【題目】某實驗小組以粗鎳(含少量FeCr雜質)為原料制備Ni(NH3)6Cl2,并測定相關組分的含量。制備流程示意圖如下。

已知:①部分離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示。

Ni( OH)2為綠色難溶物。Ni(NH3)6(NO3)2Ni(NH3)6Cl2均為可溶于水的藍紫色晶體,水溶液均顯堿性。

離子

Fe3+

Cr3+

Ni2+

開始沉淀pH

1.5

4.3

6.9

完全沉淀pH

2.8

5.6

8.9

(1)步驟(a)Ni和濃硝酸反應的化學方程式為__________________________________。

(2)步驟(b)首先加入試劑X調(diào)節(jié)溶液的pH約為6,過濾后再繼續(xù)加入X調(diào)節(jié)pH以得到綠色沉淀。

①調(diào)節(jié)pH約為6的原因是____________________________________________

②試劑X可以是___________________(填標號)。

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

(3)NH3含量的測定

i.用電子天平稱量mg產(chǎn)品于錐形瓶中,用25 mL水溶解后加入3.00 mL6 mol/L鹽酸,以甲基橙作指示劑,滴定至終點消耗0.5000 mol/L NaOH標準溶液V1mL;

ii.空白試驗:不加入樣品重復實驗i,消耗NaOH標準溶液V2mL。

NH3的質量分數(shù)為___________________________

②在上述方案的基礎上,下列措施能進一步提高測定準確度的有___________(填標號)。

A.適當提高稱量產(chǎn)品的質量 B.用H2SO4溶液替代鹽酸

C.用酚酞替代甲基橙 D.進行平行試驗

(4)為測定Cl的含量,請補充完整下述實驗方案。

稱量mg產(chǎn)品于錐形瓶中,用25 mL水溶解,___________________________________,滴入2—3K2CrO4溶液作指示劑,用已知濃度的AgNO3標準溶液滴定至終點,記錄讀數(shù),重復操作2-3次。

【答案】 Ni4HNO3(濃)Ni(NO3)22NO22H2O pH=6Fe3、Cr3完全沉淀Ni2未開始沉淀 C 0.5(V2-V1) ×10-3×17/m ×100% AD 加入稀硝酸至溶液呈弱酸性

【解析】試題分析:本題以粗鎳為原料制備Ni(NH3)6Cl2的流程為載體,考查流程的分析,化學方程式的書寫,物質的分離提純,滴定實驗的應用。

1)步驟(a)粗鎳中加入濃硝酸,由于濃硝酸具有強氧化性,將NiFe、Cr氧化成NiNO32FeNO33、CrNO33自身被還原成NO2,Ni與濃硝酸反應的化學方程式為:Ni+4HNO3(濃)NiNO32+2NO2↑+2H2O

2根據(jù)表中提供的各離子開始沉淀和完全沉淀的pH首先加入X試劑調(diào)節(jié)溶液的pH約為6,可使Fe3+Cr3+完全轉化為沉淀,Ni2+不形成沉淀,將溶液中的Fe3+Cr3+除去。

試劑X一方面調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+Cr3+轉化為沉淀而除去,另一方面可與NiNO32反應形成綠色NiOH2沉淀,試劑X可以為NaOH;NiOH2NiO也可調(diào)節(jié)pH,但不能與NiNO32作用形成NiOH2沉淀答案選C。

3步驟i產(chǎn)品中NH3先與HCl反應生成NH4Cl,NaOH溶液滴定剩余的HCl步驟ii沒有加產(chǎn)品,NaOH滴定HCl則實驗中與產(chǎn)品反應的nHCl=0.5000mol/LV2-V1/1000L=0.5V2-V1/1000mol,nNH3=nHCl=0.5V2-V1/1000molmNH3=0.5V2-V1/1000mol17g/mol=0.5V2-V110-317g,NH3的質量分數(shù)為0.5V2-V110-317/m100%

② A項,適當提高稱量產(chǎn)品的質量可減小實驗誤差,提高測定的準確度;BH2SO4溶液和鹽酸都屬于強酸,用硫酸溶液替代鹽酸不能提高測定的準確度;C,若用酚酞代替甲基橙,由于酚酞的變色范圍在8.2~10,步驟i中消耗的NaOH偏多,使測得的NH3的質量分數(shù)偏低,誤差大D項,進行平行試驗減少偶然誤差,能提高測定的準確度;答案選AD。

4)根據(jù)實驗目的和實驗內(nèi)容,測定Cl的含量采用的是沉淀滴定法。由于Ni(NH3)6Cl2為可溶于水的藍紫色晶體,水溶液顯堿性,OH-會消耗AgNO3所以在滴定之前要向樣品溶液中加入稀硝酸至溶液呈弱酸性。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關于氮及其化合物的說法,不正確的是(

A.工業(yè)上可使用液氨作制冷劑

B.少量一氧化氮可防止血管栓塞

C.銨態(tài)氮肥宜與草木灰(主要成分為K2CO3)混合使用

D.硝酸可用于制造TNT、硝化甘油和硝化纖維

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列反應中,屬于吸熱反應的是(
A.木炭在空氣中燃燒
B.氫氣在氯氣中燃燒
C.鹽酸和氫氧化鈉溶液反應
D.Ba(OH)28H2O與NH4C1反應

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某堿性蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應為:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2 , 下列說法中正確的是(
A.放電時,負極上發(fā)生反應的物質是Fe
B.放電時,正極反應是:NiO2+2e+2H+═Ni(OH)2
C.充電時,陰極反應是:Ni(OH)2﹣2e+2OH═NiO2+2H2O
D.充電時,陽極應該是鎳元素化合價降低

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】用下列實驗裝置完成對應的實驗,不能達到實驗目的的有_____

1

2

3

4

制取并收集少量氨氣

從飽和食鹽水中提取NaCl晶體

驗證NaHCO3Na2CO3的熱穩(wěn)定性

采用CCl4萃取I2

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣,目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水,其反應機理為:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣574kJmol1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣1160kJmol1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為:

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(l)△H=﹣132kJ/mol,蒸發(fā)1mol NH3(l)需要吸收的能量為20kJ,相關數(shù)據(jù)如下

H2(g)

N2(g)

NH3(g)

1mol分子中的化學鍵形成時要釋放出的能量/kJ

436

946

a

一定條件下,在體積1L的密閉容器中加入1molN2(g)和3molH2(g)充分反應,生成NH3(g)放出熱量QkJ,下列說法正確的是

A圖可表示合成氨過程中的能量變化

Ba的數(shù)值為1173

CQ的數(shù)值為92

D其它條件相同,反應使用催化劑時釋放出的能量大于無催化劑時釋放出的能量

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】CH4和CH3(CH25CH3的關系是(
A.同分異構體
B.同素異形體
C.同位素
D.同系物

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】二甲醚(DME)被譽為“21世紀的清潔燃料。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H 1=90.7 kJ·mol-1

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H 2=23.5 kJ·mol-1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H 3=41.2kJ·mol-1

回答下列問題:

1)則反應3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)H___kJ·mol-1

2)下列措施中,能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有___。

A.使用過量的CO B.升高溫度 C.增大壓強

3)以下說法能說明反應3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) 達到平衡狀態(tài)的有______。

A.H2CO2的濃度之比為3:1

B.單位時間內(nèi)斷裂3H-H同時斷裂1C=O

C.恒溫恒容條件下,氣體的密度保持不變

D.恒溫恒壓條件下,氣體的平均摩爾質量保持不變

E.絕熱體系中,體系的溫度保持不變

4一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應: C(s)+CO2(g) 2CO(g).平衡時,體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示:

已知:氣體分壓(P=氣體總壓(P×體積分數(shù)。

①該反應H_____0(填“>”、“<”“=”,550℃時,平衡后若充入惰性氣體,平衡_____(填正移逆移不移動" )。

)650℃時,反應達平衡后CO2的轉化率為_____(保留2位有效數(shù)字)。

T℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)KP=_____P.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案