某实验小组以粗镍(含少量Fe和Cr杂质)为原料制备Ni(NH3)6Cl2,并测定相关组分的含量。制备流程示意图如图。

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 |
②Ni(OH)2为绿色难溶物。Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫色晶体,溶解度均随温度的升高而增大,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
250mL容量瓶
250mL容量瓶
。(2)步骤(a)中Ni和浓硝酸反应的化学方程式为
Ni+4HNO3(浓) Ni(NO3)2+2NO2↑+2H2O
△
Ni+4HNO3(浓) Ni(NO3)2+2NO2↑+2H2O
。 △
(3)步骤(b)首先加入试剂X调节溶液的pH约为6,过滤后再继续调节pH以得到绿色沉淀。
①调节pH约为6的原因是
使Cr3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+未开始沉淀
使Cr3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+未开始沉淀
。②试剂X可以是
BE
BE
(填字母)。A.H2SO4
B.Ni(OH)2
C.NaOH
D.Fe2O3
E.NiO
(4)步骤(c)和(d)反应都需要在冰浴环境下进行,其作用除了可以减少氨水的挥发,还有
降低产品在水溶液中的溶解度,减少产物损失
降低产品在水溶液中的溶解度,减少产物损失
。步骤(d)发生的总反应化学方程式为 Ni(NH3)6(NO3)2+2HCl+2NH3•H2O═Ni(NH3)6Cl2+2NH4NO3+2H2O
Ni(NH3)6(NO3)2+2HCl+2NH3•H2O═Ni(NH3)6Cl2+2NH4NO3+2H2O
。(5)NH3含量的测定
用电子天平称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水溶解后,加入3.00mL6mol/L盐酸(此时溶液中镍元素只以Ni2+形式存在)。滴加2滴甲基橙作为指示剂,滴定至终点消耗0.5000mol•L-1NaOH标准溶液VmL;
①达到滴定终点的现象是:
当最后一滴(半滴)NaOH标准溶液滴下后,溶液由橙色变为黄色,且30秒内不变色
当最后一滴(半滴)NaOH标准溶液滴下后,溶液由橙色变为黄色,且30秒内不变色
。②该产品中NH3的质量分数为
(
V
2
-
V
1
)
×
1
0
-
3
×
0
.
5
×
17
m
×
100
%
(
V
2
-
V
1
)
×
1
0
-
3
×
0
.
5
×
17
m
×
100
%
③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
AD
AD
(填字母)。A.适当提高称量产品的质量
B.用H2SO4溶液替代盐酸
C.用酚酞替代甲基橙
D.进行平行试验
(6)为测定Cl的含量,设计了如下实验方案,请将该方案补充完整:
称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水将产品完全溶解,
用稀硝酸调节溶液pH至中性或弱酸性
用稀硝酸调节溶液pH至中性或弱酸性
,滴入2~3滴K2CrO4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2~3次。【考点】制备实验方案的设计.
【答案】250mL容量瓶;Ni+4HNO3(浓) Ni(NO3)2+2NO2↑+2H2O;使Cr3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+未开始沉淀;BE;降低产品在水溶液中的溶解度,减少产物损失;Ni(NH3)6(NO3)2+2HCl+2NH3•H2O═Ni(NH3)6Cl2+2NH4NO3+2H2O;当最后一滴(半滴)NaOH标准溶液滴下后,溶液由橙色变为黄色,且30秒内不变色;;AD;用稀硝酸调节溶液pH至中性或弱酸性
△
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2
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:12引用:1难度:0.6
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