Question

某小组以COCl₂?6H₂O，NH₄Cl，H₂O₂，浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成橙黄色晶体X．为确定其组成，进行如下实验．
（1）经测定，样品X中钴，氨，氯的物质的量之比为1：6：3，钴的化合价为

 

已知X的化学式类似于下列化学式：
氢氧化二氨合银Ag（NH₃）₂ OH  硫酸四氨合铜[Cu（NH₃）₄]SO₄
制备X的化学方程式

 

（2）氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V₁mL c₁mol?L^-1的盐酸标准溶液吸收，蒸氨结束后取下接收瓶，用c₂mol?L^-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V₂mL NaOH溶液． 

①放⑤（盐酸标准液）的仪器名称

 

②装置中安全管的作用原理

 

③样品中氮的质量分数表达式

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：（1）经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1：6：3，则其化学式为[Co（NH₃）₆]Cl₃，根据化合物中各元素化合价的代数和为0计算Co元素化合价；该反应中Co失电子、双氧水得电子，CoCl₂?6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、NH₃发生反应生成[Co（NH₃）₆]Cl₃和水；
（2）①碱只能盛放在碱式滴定管中，酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中；
②通过2中液面调节A中压强；
③根据氨气与和盐酸反应之间的关系式计算氨气的质量，再根据质量分数公式计算氨质量分数．

解答： 解：（1）经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1：6：3，则其化学式为[Co（NH₃）₆]Cl₃，根据化合物中各元素化合价的代数和为0得Co元素化合价为+3价；该反应中Co失电子、双氧水得电子，CoCl₂?6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、NH₃发生反应生成[Co（NH₃）₆]Cl₃和水，反应方程式为2CoCl₂+2NH₄Cl+10NH₃+H₂O₂

催化剂  .

2[Co（NH₃）₆]Cl₃+2H₂O，
故答案为：+3；2CoCl₂+2NH₄Cl+10NH₃+H₂O₂

催化剂  .

2[Co（NH₃）₆]Cl₃+2H₂O；
（2）①碱只能盛放在碱式滴定管中，酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中，所以盛标准溶液盐酸的仪器为酸式滴定管，故答案为：酸式滴定管；
②无论三颈瓶中压强过大或过小，都不会造成危险，若过大，A在导管内液面升高，将缓冲压力，若过小，外界空气通过导管进入烧瓶，也不会造成倒吸，安全作用的原理是使A中压强稳定，
故答案为：使A瓶中压强稳定；
③与氨气反应的n（HCl）=V₁×10^-3L×C₁mol?L^-1-C₂mol?L^-1 ×V₂×10^-3L=（C₁V₁-C₂V₂）×10^-3mol，根据氨气和HCl的关系式知，n（NH₃）=n（HCl）=（C₁V₁-C₂V₂）×10^-3mol，氨的质量分数=

(C1V1-C2V2)×10-3mol×17g/mol

Wg

×100%，
故答案为：

(C1V1-C2V2)×10-3mol×17g/mol

Wg

×100%．

点评：本题考查了物质含量的测定，涉及难溶物的溶解平衡、氧化还原反应、物质含量的测定等知识点，明确实验原理是解本题关键，知道指示剂的选取方法，题目难度中等．