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【題目】某科學家在實驗室中將CoCl2·6H2O溶解在煮沸的NH4Cl溶液后,趁熱倒入盛有少量活性炭的錐形瓶中,冷卻后依次加入濃氨水和H2O2,經過一系列的反應,最終制得了一種橙黃色晶體X,為確定其組成,進行如下實驗:

實驗一、氨的測定:精確稱取w gX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1 mLc1 mol/L的鹽酸標準溶液吸收。蒸氨結束后取下接收瓶,用c2 mol/LNaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2 mLNaOH溶液。

實驗二、氯的測定:準確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)

回答下列問題:

(1)圖中2是一個長玻璃管,其作用原理是______。

(2)樣品中氨的質量分數(shù)表達式為______。

(3)測定氨前應進行的操作是______。

(4)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是______,滴定終點的現(xiàn)象是______,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol/L,c(CrO42-)______mol/L。(已知:Ksp(Ag2CrO4=1.12×10-12)

(5)經測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質的量之比為163,鈷的化合價為______,X的制備過程中溫度不能過高的原因是______。

【答案】A中壓力過大時,安全管中液面上升,使A瓶中壓力穩(wěn)定 ×100% 檢查裝置氣密性 防止硝酸銀見光分解 磚紅色沉淀不再消失 2.8×10-3 +3 溫度越高過氧化氫分解、氨氣逸出

【解析】

(1)長玻璃管為安全管,通過2中液面調節(jié)A中壓強;

(2)根據(jù)氨氣和與氨氣反應的鹽酸之間的關系式計算氨氣的質量,再根據(jù)質量分數(shù)公式計算氨質量分數(shù);

(3)涉及氣體的反應均需檢驗裝置氣密性;

(4)考慮硝酸銀不穩(wěn)定,見光易分解;根據(jù)滴定原理,AgNO3標準溶液將氯反應完與指示劑作用生成磚紅色的沉淀Ag2CrO4;根據(jù)離子積常數(shù)計算c(CrO42-)

(5)經測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質的量之比為163,則其化學式為[Co(NH3)6]Cl3,根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0計算Co元素化合價;雙氧水易分解、氣體的溶解度隨著溫度的升高而降低。

(1)通過2中液面調節(jié)A中壓強,如果A中壓力過大時,安全管中液面上升,使A中壓力減小,從而穩(wěn)定壓力;

(2)與氨氣反應的n(HCl)=10-3V1 c1 mol/L-c2 mol/L×10-3V2 L=10-3(c1V1-c2V2) mol,根據(jù)氨氣和HCl的關系式知,n(NH3)=n(HCl)= 10-3(c1V1-c2V2) mol,氨的質量分數(shù)=×100%;

(3)若裝置氣密性不好,導致部分氨氣泄漏,使氨氣質量分數(shù)偏低,因此測定氨前應進行的操作是檢查裝置氣密性;

(4)硝酸銀不穩(wěn)定,見光易分解,為防止硝酸銀分解,用棕色試劑瓶盛放硝酸銀溶液;根據(jù)滴定原理,AgNO3標準溶液將Cl-反應完后,會與指示劑作用生成磚紅色的Ag2CrO4沉淀,故滴定終點為產生磚紅色沉淀不再消失;若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol/L,c(CrO42-)=mol/L=2.8×10-3 mol/L;

(5)經測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質的量之比為163,則其化學式為[Co(NH3)6]Cl3,根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0,可得Co元素化合價為+3價;雙氧水易分解、氣體的溶解度隨著溫度的升高而降低,所以X的制備過程中溫度不能過高。

練習冊系列答案
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【題目】0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關描述錯誤的是

A. 根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級為10-10

B. 曲線上各點的溶液滿足關系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)

C. 相同實驗條件下,若改為0.0400 mol·L-1 Cl-,反應終點c移到a

D. 相同實驗條件下,若改為0.0500 mol·L-1 Br-,反應終點cb方向移動

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【題目】氧化鋅為白色粉末,可用于皮膚病的治療。提純工業(yè)級氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質]的流程如下:

已知:相關金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

金屬離子

Mn2+

Fe2+

Fe3+

Zn2+

Ni2+

開始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

6.2

6.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

8.2

8.9

(1)寫出兩種“酸溶”時可以加快反應速率的方法__________、__________

(2)“反應Ⅰ”溶液的pH5,“反應Ⅰ”目的是除去Fe(Ⅱ)Mn(Ⅱ),寫出“反應Ⅰ”中除去Mn(Ⅱ)的離子方程式:__________

(3)“過濾Ⅱ”所得濾渣的成分為__________。

(4)向“過濾Ⅱ”所得濾液中滴加Na2CO3溶液,所得沉淀為ZnCO3,若反過來滴加,則沉淀中會含有Zn(OH)2。反過來滴加生成Zn(OH)2的原因是__________。

⑸“過濾Ⅲ”所得沉淀需進行洗滌,檢查沉淀已經洗滌干凈的方法是__________。

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【題目】下列關于說法正確的是

A. HCl和NaOH反應的中和熱為57.3kJ/mol,H2SO4和Ba(OH)2反應的中和熱也為57.3kJ/mol

B. 已知C2H5OH(l)的燃燒熱是1366.8kUmol,則C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)反應的△H=-1366.8kJ/mol

C. 一定溫度和壓強下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g),放出熱量19.3kJ.則其熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6 kJ/mol

D. 一定條件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1 2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)△H2則△H1>△H2

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【題目】下列實驗裝置正確的是( )

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【題目】氯氣與堿溶液反應,在低溫和稀堿溶液中主要產物是ClO-Cl-,在75℃以上和濃堿溶液中主要產物是ClO3-Cl-,研究小組用如圖實驗裝置制取氯酸鉀(KClO3),并測定其純度。

a為濃鹽酸 bMnO2 c為飽和食鹽水 d30%KOH溶液 eNaOH溶液

回答下列問題:

(1)檢查裝置氣密性后,添加藥品,待裝置水溫升至開始反應。

①寫出裝置中反應的化學方程式為______

②若取消裝置,對本實驗的影響是______

③實驗結束,拆解裝置前為了防止大量氯氣逸出,可采取的措施是______。

④從裝置的試管中分離得到KClO3粗產品,其中混有的雜質是KClO______。

(2)已知堿性條件下,ClO-有強氧化性,而ClO3-氧化性很弱。設計實驗證明:堿性條件下,H2O2能被ClO-氧化,而不能被ClO3-氧化。______。

(3)為測定產品KClO3的純度,進行如下實驗:

步驟1:取2.45 g樣品溶于水配成250 mL溶液。

步驟2:取25.00 mL溶液于錐形瓶中,調至pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振蕩,然后煮沸溶液1~2分鐘,冷卻。

步驟3:加入過量KI溶液,再逐滴加入足量稀硫酸。(ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O)

步驟4:加入指示劑,用0.5000 mol/LNa2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液20.00 mL(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

步驟2的目的是______。寫出煮沸時反應的化學方程式______。

樣品中KClO3的質量分數(shù)為______(KClO3相對分子質量:122.5)

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【題目】可溶性鋇鹽有毒,醫(yī)院中常用硫酸鋇這種鋇鹽作為內服造影劑。醫(yī)院搶救鋇離子中毒患者時,除催吐外,還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知:Ksp(BaCO3)=5.1×10-9 mol2·L-2;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 mol2·L-2。下列推斷正確的是(  )

A. 不用碳酸鋇作為內服造影劑,是因為Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)

B. 搶救鋇離子中毒患者時,若沒有硫酸鈉,可以用碳酸鈉溶液代替

C. 若誤飲[Ba2+]=1.0×10-5 mol·L-1的溶液時,會引起鋇離子中毒

D. 可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃

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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是

A.標準狀況下,以任意比混合的氫氣和一氧化碳氣體共8.96L,在足量氧氣中充分燃燒時消耗氧氣的分子數(shù)為0.2NA

B.用惰性電極電解硫酸銅溶液時,若溶液的pH值變?yōu)?/span>1時,則電極上轉移的電子數(shù)目為NA

C.32.5 g鋅與一定量濃硫酸恰好完全反應,生成氣體的分子數(shù)為0.5NA

D.反應3H2(g)N2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol1,當放出熱量9.2 kJ時轉移電子0.6NA

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【題目】已知室溫時,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,下列敘述錯誤的是:

A. 該溶液的pH=4 B. 升高溫度,溶液的pH增大 C. 此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-7 D. HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)106

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