题目内容
【题目】Ⅰ.某小组以CoCl2·6H2O、过氧化氢、液氨、氯化铵固体为原料,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wgX,加适量水溶解,注入圆底烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品溶液中的氨全部蒸出,用V1mL c1mol·L-1的盐酸溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2mol·L-1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
②氯的测定:准确称取样品X配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现砖红色沉淀不在消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:
(1)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用___式滴定管,该滴定实验可使用的指示剂为___,达到滴定终点的现象为___。
(2)样品中氨的质量分数表达式为___。
(3)滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1 ,c(CrO42-)为___mol·L-1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12)。
Ⅱ.已知
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
(4)则用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,其方法是:加入稀硫酸和双氧水,溶解,铁变为___加入___调节pH为___(保留两位有效数字),铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全)。
【答案】碱 酚酞(或甲基红) 溶液由无色变浅红色且半分钟不褪色(或溶液由红色变橙色且半分钟不褪色) 2.8×10-3 Fe3+ ZnO 2.7
【解析】
(1)溶液滴定过剩的HCl时,应使用酸式滴定管,该滴定实验可使用的指示剂为酚酞或者甲基红,溶液由无色变浅红色且半分钟不褪色(或溶液由红色变橙色且半分钟不褪色),到达滴定终点;
(2)求出氨气反应的n(HCl),根据氨气和HCl的关系式知,n(NH3)=n(HCl),可以求得;
(3)根据c(CrO42-)=求解;
(4)应用溶度积常数计算金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH,从而分析调节pH分离金属离子的原理。
(1)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用酸式滴定管,待测液是HCl,该滴定实验可使用的指示剂为酚酞或者甲基红,锥形瓶中盛有的HCl溶液中滴入酚酞或甲基红,溶液由无色变浅红色且半分钟不褪色(或溶液由红色变橙色且半分钟不褪色),到达滴定终点;
(2)与氨气反应的n(HCl)=V1×10-3L×c1molL-1-c2molL-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=×100%;
(3)滴定终点时,溶液中已检测不到Cl-,Ksp(AgCl)=1.0×10-10,溶液中c(Cl-)≤1.0×10-5molL-1,c(Ag+)=2.0×10-5molL-1,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12,c(CrO42-)==
=2.8×10-3molL-1;
(4)废电池的锌皮中含Zn、Fe,用稀H2SO4溶解时发生反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑、Fe+2H+=Fe2++H2↑;加入H2O2后又发生反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故溶解时铁变为Fe3+;据Fe(OH)3(s) Fe3++3OH-,Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)。当c(Fe3+)=1×10-5 mol·L-1时,c(OH-)=4.6×10-12 mol·L-1,进而c(H+)=2.2×10-3 mol·L-1,pH=2.7,为了不引入杂质,需要加入ZnO 调节pH为2.7时,Fe3+刚好沉淀完全。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)