题目内容
【题目】某小组为测定化合物Co(NH3)yClx(其中Co为+3价)的组成,进行如下实验。
(1)氯的测定:准确称取2.675g该化合物,配成溶液后用1.00mol·L-1AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色)且不再消失时,消耗AgNO3溶液30.00mL。[已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12]
①AgNO3标准溶液需要放在棕色的滴定管中的原因是__。(用化学方程式表示)
②若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体,会使得测定结果__。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
③用K2CrO4溶液作指示剂的理由是__。
(2)氨的测定:再准确称取2.675g该化合物,加适量水溶解,注入如图4___。(填仪器名称)中,然后通过仪器3滴加足量的NaOH溶液,加热1装置,产生的氨气被5中的盐酸吸收,多余的盐酸再用NaOH标准溶液反滴定,经计算,吸收氨气消耗1.00mol·L-1盐酸60.00mL。
装置A在整个实验中的作用是__,如果没有6中的冰盐水,会使得测定结果___(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(3)通过处理实验数据可知该化合物的组成为___。
【答案】2AgNO32Ag↓+2NO2↑+O2↑ 偏大 Ag2CrO4为砖红色,由Ksp可知AgCl的溶解度更小,当溶液中Cl-消耗完时,才会产生砖红色沉淀 三颈烧瓶 产生水蒸气,将装置B中产生的氨气全部蒸出 偏大 [Co(NH3)6]Cl3
【解析】
Co(NH3)yClx中Co的化合价为+3,NH3为0,Cl为-1,则x=3,通过实验测出NH3和Cl的物质的量之比即得出结果。
(1)①AgNO3不稳定,见光易分解成Ag和NO2和O2,发生的反应为:2AgNO32Ag↓+2NO2↑+O2↑,故答案为:2AgNO32Ag↓+2NO2↑+O2↑;
②若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体,使得V2读数偏大,导致滴定结果骗大,故答案为:偏大;
③一方面Ag2CrO4为砖红色,另一方面由Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12可知,AgCl饱和溶液中c(Ag+)=mol/L,Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)=×10-4mol/L,所以,AgCl的溶解度更小,当滴入AgNO3时溶解度小的沉淀先形成,当AgCl形成的差不多的时候,溶液中Cl-几乎沉淀完了,此时再滴AgNO3溶液就会立刻产生Ag2CrO4,即终点的时候会产生砖红色沉淀,故答案为:Ag2CrO4为砖红色,由Ksp可知AgCl的溶解度更小,当溶液中Cl-消耗完时,才会产生砖红色沉淀;
(2)图4为三颈烧瓶,装置A的作用是产生水蒸气,将装置B中产生的氨气全部蒸出,如果没有6的冰盐水,HCl吸收氨气时可能形成倒吸,溶液中的HCl有一部分被倒吸,被反滴定的HCl的量就少,计算吸收氨气时的HCl就偏大,氨气的含量就偏大,故答案为:三颈烧瓶;产生水蒸气,将装置B中产生的氨气全部蒸出;偏大;
(3)滴定Cl-时,2.675g样品消耗30mL 1.00mol·L-1AgNO3,所以n(Cl-)=n(Ag+)=1.00mol·L-1×30mL×10-3=0.03mol,测定氨时,2.675g样品消耗1.00mol·L-1盐酸60.00mL,所以n(NH3)=n(HCl)= 1.00mol·L-1×60.00mL×10-3=0.06mol,故n(Cl-):n(NH3)=0.03:0.06=1:2,由于化合物Cox(NH3)yClx中Co的化合价为+3,NH3的化合价为O,Cl的化合价为-1,所以x=3,y=6,该化合物为:[Co(NH3)6]Cl3,故答案为:[Co(NH3)6]Cl3。