Question

某小组以CoCl₂·6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。

①氨的测定：精确称取w g X，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V₁ mL c₁ mol·L^－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c₂ mol·L^－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V₂ mL NaOH溶液。

②氯的测定。

回答下列问题：

（1）装置中安全管的作用原理是______________。

（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用________式滴定管，可使用的指示剂为________。

（3）样品中氨的质量分数表达式为_________________。

（4）测定氨前应该对装置进行气密性检查，若气密性不好测定结果将_________(填“偏高”或“偏低”)。

（5）氯的测定采用莫尔法，莫尔法是一种沉淀滴定法，用标准硝酸银溶液滴定，进行测定溶液中Cl^－的浓度。已知：

银盐 性质	AgCl	AgBr	AgCN	Ag2CrO4	AgSCN
颜色	白	浅黄	白	砖红	白
溶解度(mol·L^－1)	1.3410^－6	7.110^－7	1.110^－8	6.510^－5	1.010^－6

①若用AgNO₃溶液滴定待测液，可选为滴定指示剂的是__________。

A．NaCl    B．BaBr₂    C．Na₂CrO₄        D KSCN

②滴定终点的现象是_____________________________________。

Answer

（1）当A中压强过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压强稳定2分

（2）碱1分 酚酞(或甲基橙)1分 （3） 2分 （4）偏低2分

（5） ①C 2分 ② 滴入最后一滴标准溶液，生成砖红色沉淀,且30s 不复原2分

【解析】

试题分析：（1）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。

（2）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，所以用NaOH标准溶液确定过剩的HCl时，应使用碱式滴定管盛放NaOH溶液；NaOH溶液和盐酸溶液恰好反应后呈中性，可以选择酸性或碱性变色范围内的指示剂，甲基橙为酸性变色指示剂、酚酞为碱性变色指示剂，所以可以选取甲基橙或酚酞作指示剂。

（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＝。

（4）若气密性不好，导致部分氨气泄漏，所以氨气质量分数偏低。

（5）①若用AgNO3去滴定氯离子，可选用的滴定指示剂和银离子反应产物的物质的溶解度应比AgCl大，且现象明显，从表中数据分析可知应选择Na2CrO4作指示剂，答案选C。

②由于铬酸银是砖红色沉淀，所以滴定终点的实验现象是滴入最后一滴标准溶液，生成砖红色沉淀,且30s内不复原。

【考点定位】本题主要是考查了物质含量的测定实验方案设计

【名师点晴】关于综合实验设计题的解题思路可归纳为：首先明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。其次要理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。最后在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因。