Question

【題目】維爾納配合物M是一種橙黃色單斜晶體，該晶體以濃氨水、雙氧水、CoCl2·6H2O、NH4Cl為原料在加熱條件下通過活性炭的催化來合成。為探究該晶體的組成，設計了如下實驗：

步驟一，氮的測定：準確稱取一定量橙黃色晶體，加入適量水溶解，注入下圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品中的氨全部蒸出，用500.00 mL 7.0 mol/L的鹽酸溶液吸收，吸收結束后量取吸收液25.00 mL，用2.00 mol/L的NaOH溶液滴定過量的鹽酸，終點消耗NaOH溶液12.50 mL。

步驟二，氯的測定：準確稱取橙黃色晶體w g，配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定，以K2CrO4溶液為指示劑，至出現淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色沉淀)。

（1）上述裝置A中，玻璃管的作用是_________；

（2）裝置A、B三腳架處應放置一個酒精燈作為熱源，酒精燈應放置在_____（填“A”或“B”）處。

（3）步驟一所稱取的樣品中含氮的質量為______g。

（4）有同學提出裝置C中所用鹽酸的濃度過大易揮發，會造成測得氮的含量結果將______（填“偏高”“偏低”或“無影響”）；冰水混合物的作用是_______________。

（5）測定氯的過程中，使用棕色滴定管的原因是________

（6）經上述實驗測定，配合物M中鈷、氮、氯的物質的量之比為1∶6∶3，其中氮元素以氨的形式存在。制備M的化學方程式為_____，其中雙氧水的作用是____；制備M的過程中溫度不能過高的原因是_____。

Answer 1

【答案】平衡氣壓(當A中壓力過大時，安全管中液面上升，使A瓶中壓力穩定) A 42.00 偏高 減少鹽酸的揮發，有利于氨氣的吸收 AgNO3見光易分解 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O 氧化劑 溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出

【解析】

根據鹽酸和氫氧化鈉的量計算氨氣的物質的量，根據硝酸銀計算氯離子的物質的量。注意分析合成M的原料中雙氧水的作用。

（1）上述裝置A中，玻璃管的作用是平衡氣壓(當A中壓力過大時，安全管中液面上升，使A瓶中壓力穩定)；

（2）裝置A、B三腳架處應放置一個酒精燈作為熱源，A裝置要產生水蒸氣將B中的氨全部蒸出，酒精燈應放置在A處。

（3）步驟一所稱取的樣品中含氮的質量為42.00g。

（4）裝置C中所用鹽酸的濃度過大易揮發，相當于氨氣消耗鹽酸過多，會造成測得氮的含量偏高；為減少鹽酸的揮發，冰水混合物的作用降低吸收液鹽酸的溫度，減少鹽酸的揮發，有利于氨氣的吸收。

（5）硝酸銀見光會分解，故測定氯的過程中使用棕色滴定管的原因是防止AgNO3見光分解。

（6）M以濃氨水、雙氧水、CoCl2·6H2O、NH4Cl為原料在加熱條件下通過活性炭的催化來合成。經上述實驗測定，配合物M中鈷、氮、氯的物質的量之比為1∶6∶3，其中氮元素以氨的形式存在，雙氧水將+2價鈷氧化為+3，則M為配合物，其化學式為[Co(NH3)6]Cl3，因此，制備M的化學方程式為2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O，其中雙氧水的作用是氧化劑；雙氧水和氨水受熱均易分解，故制備M的過程中溫度不能過高的原因是：溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出。