题目内容
17．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Cox（NH3）y ClZ．为测定其组成，进行如下实验．Ⅰ．氨的测定：精确称取wg样品，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V1mLc1mol•L-1的盐酸标准溶液吸收．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．
氨的测定装置（已省略加热和加持装置）
Ⅱ．氯的测定：另准确称取wg样品，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定．已知：AgCl为白色沉淀Ksp（AgCl）=1.8×10-10；Ag2CrO4为砖红色沉淀，Ksp（Ag2CrO4）=1.2×10-12；Ag2S为黑色沉淀，Ksp（Ag2S）=6.3×10-50．
Ⅲ．根据样品质量为wg即可确定样品中Co元素的质量，进而确定样品的化学组成．
回答下列问题：
（1）实验前，按图组装好装置后，如何检查该装置的气密性在连接好装置后，将导管一端伸入水中，用手捂住A中的烧瓶，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好；
（2）盛装10%NaOH溶液的仪器名称分液漏斗；
（3）样品中氨的质量分数表达式为$\frac{1{0}^{-3}（{c}_{1}{V}_{1}{-c}_{2}{V}_{2}）mol×17g/mol}{wg}$；
（4）标准硝酸银溶液应装在棕色的酸式滴定管中；若滴定管未用标准液润洗，则测定Cl-的量偏大
．（填“偏大”“偏小”）
（5）在测定氯的过程中，应选用K2S（填“K2CO3”或“K2S”）为指示剂，判断达到测定终点时的操作和现象为滴入最后一滴标准溶液，生成黑色沉淀，且30s 不复原．
（6）当达到滴定终点时，若c（Ag+）=1.0×10-5 mol•L-1，$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（Cr{O}_{4}^{2-}）}$=，（或$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（{S}^{2-}）}$=）2.86×1034（根据所选指示剂进行填空）
分析 （1）设法使装置内外形成气压差是气密性检查的常用手段，简述出检查装置气密性的这个操作过程即可解答；
（2）由仪器结构特征，可知盛装10%NaOH溶液的仪器名称；
（3）根据氨气与和氨气反应盐酸之间的关系式计算氨气的质量，再根据质量分数公式计算氨质量分数；
（4）酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中；根据n（Cl-）=c（AgNO3）•V（AgNO3）分析不当操作对相关物理量的影响，以此判断Cl-的量的误差；
（5）K2S为指示剂，Ag2S为砖红色，用标准硝酸银滴定待测液，滴定终点的现象是滴入最后一滴标准溶液，生成黑色沉淀，且30s 不复原；
（6）根据离子积常数和c（Ag+）=1.0×10-5 mol•L-1计算$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（{S}^{2-}）}$．
解答 解：（1）实验前，按图组装好装置后，将导管末端伸入水中，用手捂住A中的烧瓶，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好．
故答案为：在连接好装置后，将导管一端伸入水中，用手捂住A中的烧瓶，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好；
（2）由仪器结构特征，可知盛装10%NaOH溶液的仪器为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
（3）与氨气反应的n（HCl）=10-3V1L×c1mol•L-1-c2mol•L-1 ×10-3V2L=10-3（c1V1-c2V2）mol，根据氨气和HCl的关系式知，n（NH3）=n（HCl）=10-3（c1V1-c2V2）mol，氨的质量分数=$\frac{1{0}^{-3}（{c}_{1}{V}_{1}{-c}_{2}{V}_{2}）mol×17g/mol}{wg}$×100%，
故答案为：$\frac{1{0}^{-3}（{c}_{1}{V}_{1}{-c}_{2}{V}_{2}）mol×17g/mol}{wg}$；
（4）酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中，所以盛标准溶液盐酸的仪器为酸式滴定管，装标准液的滴定管未用标准液润洗，浓度减小，造成V（AgNO3）偏大，根据n（Cl-）=c（AgNO3）•V（AgNO3）分析，可知Cl-的量偏大，
故答案为：酸式滴定管；偏大；
（5）滴定终点的现象是滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现黑色铬酸银沉淀，且30s 不复原；
故答案为：滴入最后一滴标准溶液，生成黑色沉淀，且30s 不复原；
（6）c（Cl-）=$\frac{Ksp}{c（A{g}^{+}）}$=$\frac{1.8×1{0}^{-10}}{1.0×1{0}^{-5}}$=1.8×10-5，c（S2-）=$\frac{Ksp}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$=$\frac{6.3×1{0}^{-50}}{（1.0×1{0}^{-5}）^{2}}$=6.3×10-40，$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（{S}^{2-}）}$=$\frac{1.8×1{0}^{-5}}{6.3×1{0}^{-40}}$=2.86×1034，
故答案为：2.86×1034
点评 本题考查了物质含量的测定，涉及难溶物的溶解平衡、氧化还原反应、物质含量的测定等知识点，明确实验原理是解本题关键，知道指示剂的选取方法，检查装置的气密性是实验室制取气体的主要步骤，应该熟练掌握；题目难度中等．
X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，三种元素属于不同周期，下列转化关系中，A、B、C是X、Y、Z对应的三种气态单质，其余均为常见化合物，下列分析正确的是（ ）| A． | 离子半径：Y＞Z | B． | Z的含氧酸均为强酸 | ||
| C． | 与Y同周期氰化物中D最稳定 | D． | F含离子键和共价键 |
MnSO4在工业中有重要应用．用软锰矿浆（主要成分为MnO2和水，含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等杂质）浸出制备MnSO4，其过程如下：I． 向软锰矿浆中通入SO2，锰、铁、铝、铅元素以离子形式浸出，测得浸出液的pH＜2．
II． 向浸出液中加MnO2，充分反应后，加入石灰乳，调溶液pH=4.7．
III．再加入阳离子吸附剂，静置后过滤．
IV．滤液蒸发浓缩，冷却结晶，获得MnSO4晶体．
【资料】部分阳离子形成氢氧化物沉淀的pH
| 离子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mn2+ | Pb2+ |
| 开始沉淀时的pH | 7.6 | 2.7 | 3.8 | 8.3 | 8.0 |
| 完全沉淀时的pH | 9.7 | 3.7 | 4.7 | 9.8 | 8.8 |
（2）II 中加入MnO2的主要目的是将Fe2+氧化为Fe3+；调溶液 pH=4.7，生成的沉淀主要含有Fe（OH）3、Al（OH）3
和少量CaSO4．
（3）III中加入阳离子吸附剂，主要除去的离子是Ca2+、Pb2+．
（4）用惰性电极电解MnSO4溶液，可以制得高活性MnO2．
①电解MnSO4溶液的离子方程式是Mn2++2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$MnO2+H2↑+2H+．
②高活性MnO2可用于催化降解甲醛，有关微粒的变化如图所示，其中X是HCO3-，总反应的化学方程式是HCHO+O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$CO2+H2O．
| 物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
| 熔点/℃ | 660 | 2 054 | 1 535 | 1 462 |
| 沸点/℃ | 2 467 | 2 980 | 2 750 | - |
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用试剂是NaOH溶液，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（3）实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是B（填序号）．
A、浓硫酸 B、稀硫酸 C、稀硝酸 D、氢氧化钠溶液
Ⅱ．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低．某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出．在反应结束后的溶液中，逐滴加入6mol•L-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示．试回答下列问题：
（1）依题意，请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式：8Fe+30H++3NO3-═8 Fe3++3NH4++9 H2O
（2）图中OA段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为H++OH-═H2O．
（3）在BC段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为NH4++OH-═NH3•H2O；
（4）熔融物中铝元素的物质的量为0.012mol．
（5）B点对应的沉淀的物质的量为0.048mol，A点对应的氢氧化钠溶液的体积为15mL．
某学习小组同学利用如图装置来验证同主族元素非金属性的变化规律：| A． | 氧化性：Cl2＞红磷 | B． | 单质沸点：红磷＞C12 | ||
| C． | 氢化物稳定性：HC1＞PH3 | D． | 酸性：HClO4＞H3PO4 |