题目内容

【题目】某实验小组以粗镍(含少量FeCr杂质)为原料制备Ni(NH3)6Cl2,并测定相关组分的含量。制备流程示意图如下:

已知:部分离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按离子浓度为0.1 mol·L-1计算)如下表所示:

离子

Fe3+

Cr3+

Ni2+

开始沉淀pH

1.5

4.3

6.9

完全沉淀pH

2.8

5.6

8.9

Ni(OH)2为绿色难溶物。Ni(NH3)6(NO3)2Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫色晶体,水溶液均显碱性。

回答下列问题:

1)实验需要配制3.0mol·L-1稀硝酸250mL,需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和_________________

2)步骤(a)Ni和浓硝酸反应的化学方程式为________________

3)步骤(b)首先加入试 剂X调节溶液的pH约为6,过滤后再继续加入X调节pH以得到绿色沉淀。

调节pH约为6的原因是_______________________________________________

试剂X可以是__________________(填标号)

A. H2SO4 B. Ni(OH)2 C. NaOH D. Fe2O3 E. NiO

4NH3含量的测定

i. 用电子天平称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水溶解后加入3.00mL 6 mol/L盐酸,以甲基橙作指示剂,滴定至终点消耗0.500 0 mol·L-1NaOH标准溶液V1mL

ii. 空白试验:不加入样品重复实验i,消耗NaOH标准溶液V2mL

NH3的质量分数为____________(V1 ,V2表示)

在上述方案的基础上,下列措施能进一步提高测定准确度的有____________(填标号)。

A. 适当提高称量产品的质量 B. H2SO4溶液替代盐酸

C. 用酚酞替代甲基橙 D. 进行平行实验

5)为测定Cl的含量,请补充完整下述实验方案。

称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水溶解,________________,滴入23K2CrO4溶液作指示剂,用已知浓度的AgNO3标准溶液滴定至终点,记录读数,重复操作23次。

【答案】 250ml容量瓶 pH约为6时,Fe3+cr3+已沉淀完全,而Ni2+还未开始沉淀 C A D 加入稀硝酸至溶液显弱酸性

【解析】(1)实验需要配制3.0molL-1稀硝酸250mL.需要的玻璃仪器除了有烧杯、量筒、玻璃棒,胶头滴管,还有250mL容量瓶;
(2)Ni和浓硝酸在加热条件下反应生成Ni(NO3)2NO2H2O,化学方程式为,Ni+4()HNO3Ni(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(3)根据以上分析,加入试剂x调节溶液的pH约为6主要是使Cr3+Fe3+完全沉淀,而Ni2+未开始沉淀;
试剂x的作用是先调节pH约为6,后又要调节pH以得到绿色沉淀即要调到8.9,所以只有NaOH符合,故选C
(4)根据滴定,则不加入样品比加入mg产品多消耗氢氧化钠为(V2-V1)×10-3×0.500mol,所以mg产品NH3的物质的量为(V2-V1)×10-3×0.500mol,则NH3的质量分数为
适当提高称量产品的质量,数据过大能进一步提高测定准确度,进行平行试验取平均值能进一步提高测定准确度,而用H2SO4溶液替代盐酸、用酚酞替代甲基橙对实验基本没影响,故选AD

(5)用莫尔法测定Cl的含量,称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水溶解后,需要加入稀硝酸至溶液显弱酸性,再滴入指示剂并用AgNO3标准溶液滴定至终点。

练习册系列答案
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①连接好仪器,检验装置的气密性;

②正确添加试剂;

③点燃C装置中的酒精灯;

④向圆底烧瓶中滴加10%过氧化氢溶液;

⑤点燃B装置中的酒精灯加热无水乙醇至沸腾并持续加热。

根据以上所有内容回答下列问题:

(1)装置e的作用是______________

(2)写出d中发生反应的化学方程式__________________________

(3)为检验D中收集的产物中是否含有乙醛,甲同学利用银氨溶液检验,请写出化学反应方程式_______________________

(4)该兴趣小组的同学还对乙醛进行银镜反应的最佳实验条件进行了探究(部分实验数据如下表):

实验变量

实验序号

银氨溶液的S/mL

乙醛的量/滴

温度/℃

反应混合液的pH值

出现银镜的时间/min

1

1

3

65

11

5

2

1

3

45

11

6.5

3

1

5

65

11

4

①实验1和实验2,探究的实验目的是_________________________

②当银氨溶液的量为lmL,乙醛的量为3滴,温度为55℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间为_________min。(填范围)

(5)若试管中收集到的液体用紫色石蕊试液检验,溶液显红色,说明液体中还含有___________(填物质名称),要除去该物质,可先在混合液中加入_________(填写下列选项中的字母),然后再通过___________(填操作名称)即可除去。

A.饱和NaCl溶液 B.C2H5OH C.NaHCO3溶液 D.CCl4

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