Question

维尔纳配合物M是一种橙黄色单斜晶体。该晶体以浓氨水、双氧水、CoCl₂•6H₂O、NH₄Cl 为原料在加热条件下通过活性炭的催化来合成。为探究该晶体的组成，设计了如下实验：

步骤一，氮的测定：准确称取一定量橙黄色晶体，加入适量水溶解，注入下图所示的三预瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入 水蒸气，将样品中的氨全部蒸出，用500.00mL7.0mol /L的盐酸溶液吸收，吸收结束后量取吸收液25.00mL，用2.00mol/L的NaOH溶液滴定过量的盐酸，终点消耗NaOH溶液12.50mL。

步骤二，氯的测定: 准确称取橙黄色晶体wg，配成溶液后用AgNO₃标准溶液滴定，以K₂CrO₄溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag₂CrO₄为砖红色沉淀)。

（1）装置B中仪器a的名称为_______。

（2）裝置A、B 三脚架处应放置一个酒精灯作为热源，酒精灯应放置在___(填“A”或“B”)  处。

（3） 步骤一所称取的样品中含氮的质量为_______g。

（4）有同学提出装置C中所用盐酸的浓度过大易挥发，会造成测得氮的含量结果将____  (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)； 冰水混合物的作用是________。

（5） 测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是_______； 出现浅红色沉淀时，若溶液中c(CrO₄^2-)=0.0025mol/L，通过计算说明该实验可以使用K₂CrO₄溶液为指示剂的原因______  (呈现计算过程)。已知: Ksp(Ag₂CrO₄)=1.0×10^-12  Kp(AgCl)=1.8×10^-10

（6）经上述实验测定，配合物M中钻、氮、氯的物质的量之比为1: 6: 3，其中氮元素以氨的形式存在。制备M的化学方程式为__________________。

Answer

分液漏斗 A 42.00 偏高 减少盐酸的挥发，有利于氨气的吸收 AgNO3见光易分解 当溶液中出现Ag2CrO4沉定时，c2(Ag+)×c(CrO42-)=1.0×10-12，代入求得c (Ag+)=2.0×10-5mol/L.此时c (Ag+)Xc(C1-)=1.8×10-10，代入求得c(Cl-)=9.0×10-6mol/L< 1.0×10-5mol/L，所以当出现浅红色沉淀时Cl-已完全沉淀 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O

【解析】考查实验方案设计与评价，（1）仪器a的特点，仪器a为分液漏斗；（2）依据题意，在晶体中加入NaOH溶液充分反应后，通入水蒸气将氨全部蒸出，因此酒精灯应放置在A处，产生水蒸气；NaOH滴定的是过量的盐酸，过量的盐酸物质的量为12.50×10－3×2mol=0.025mol，则500mL吸收液中与NH3反应的盐酸的量为(500×10－3×7－0.025×500/25)mol=3mol，根据NH3＋HCl=NH4Cl，即n(NH3)=n(HCl)=3mol，根据N元素守恒，样品种m(N)=3×14g=42.00g；（4）NH3全部被吸收，由于盐酸的挥发，造成过量的盐酸的量减少，即吸收NH3的HCl量偏大，会造成测的N的含量结果将偏高；冰水混合物的作用是减少盐酸的挥发，有利于氨气的吸收；（5）AgNO3见光分解，因此滴定过程用棕色滴定管；当溶液中出现Ag2CrO4沉定时，c2(Ag+)×c(CrO42-)=1.0×10-12，代入求得c (Ag+)=2.0×10-5mol/L，此时c (Ag+)×c(C1-)=1.8×10-10，代入求得c(Cl-)=9.0×10-6mol/L< 1.0×10-5mol/L，所以当出现浅红色沉淀时Cl-已完全沉淀；（6）配合物M中钴、氮、氯的物质的量之比为1：6：3，其中氮元素以氨的形式存在，M的化学式为[Co(NH3)6]Cl3，配合物以浓氨水、双氧水、CoCl2·6H2O、NH4Cl为原料，制备配合物M，因此化学反应方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。