Question

【題目】為確定由硝酸銀和硝酸鈉組成的混合物中硝酸銀的含量，實驗室可采用多種方法測定。現取兩份不同質量的該混合物進行如下實驗：

I.方法一：采用“佛爾哈德法”測定。“佛爾哈德法”可用于測定含銀離子的硝酸溶液中銀離子的含量，該方法是以鐵銨釩[FeNH4（SO4）2·12H2O]為指示劑，NH4SCN溶液為標準溶液。從滴定開始到滴定終點，溶液中發生的主要反應有：

①Ag＋（aq）＋SCN－（aq）＝AgSCN（s）（白色）

②Fe3＋＋SCN－＝Fe（SCN）2＋（紅色）

取14.0 g該混合物溶于蒸餾水配成500 mL待測溶液。取出25.00 mL待測溶液置于錐形瓶中，加入硝酸酸化，然后加水稀釋至50 mL滴入指示劑鐵銨釩溶液，用0.1000 mol·L－1的NH4SCN標準溶液滴定，消耗標準溶液35.00 mL。

（1）該滴定不能在中性或堿性條件下進行是因為Fe3＋會轉化為_________（填化學式，下同），Ag＋會轉化為___________。

（2）當滴入25.00 mL標準溶液時，錐形瓶中_________（填“有”或“沒有”）沉淀生成。

（3）滴定終點溶液顏色的變化為________。

（4）稱量混合物時，砝碼生銹（銹跡未脫落）會導致測得的硝酸銀的含量________（填“偏高”或“偏低”或“無影響”）。

（5）該混合物中硝酸銀的質量分數為___________（保留三位有效數字）。

II.方法二：取m g該混合物溶于水配成500 mL溶液，取出50.00 mL溶液于錐形瓶中加入過量的稀鹽酸充分反應，經“一系列操作”可得到純凈干燥的AgCl固體2.87 g。根據要求回答下列問題：

（6）“一系列操作”的具體步驟為__________、低溫干燥。

（7）該混合物質量m＝____________（保留三位有效數字）。

Answer 1

【答案】Fe(OH)3 Ag2O 有 由無色變為紅色且半分鐘內不褪色 偏高 85.0% 過濾洗滌 20.0g

【解析】

（1）在中性或堿性條件下進行是因為Fe3＋會轉化為Fe(OH)3沉淀，Ag＋會轉化為Ag2O；

（2）根據題目所給信息“消耗標準溶液35.00 mL”可知滴入25.00 mL標準溶液時Ag＋還未完全沉淀；

（3）“佛爾哈德法”的原理是當銀離子完成轉化成沉淀時，再繼續滴加NH4SCN標準溶液，會與Fe3＋反應，使溶液變紅；

（4）砝碼生銹后實際質量會比砝碼所標質量高，即混合物的實際質量會比天平所稱質量要大，故硝酸銀的質量分數會偏高；

（5）各物質的數量關系為，根據消耗的n(NH4SCN)可以計算出n(AgNO3)，m（AgNO3)，進而計算出質量分數；

（6）方法二的原理是將銀離子轉化為AgCl沉淀，稱量沉淀的質量來確定硝酸銀的質量；

（7）根據AgCl的物質的量n可以得出 50mL溶液中的硝酸銀的物質的量也為n，進而計算出混合物中硝酸銀的物質的量n，質量m，由第（5）問可知硝酸銀的質量分數為85.0%，可以計算出混合物的質量。

（1）在中性或堿性條件下進行是因為Fe3＋會轉化為Fe(OH)3沉淀，Ag＋會轉化為Ag2O；故答案為：Fe(OH)3；Ag2O；

（2）根據題目所給信息“消耗標準溶液35.00 mL”可知滴入25.00 mL標準溶液時Ag＋還未完全沉淀，故答案為：有；

（3）“佛爾哈德法”的原理是當銀離子完成轉化成沉淀時，再繼續滴加NH4SCN標準溶液，會與Fe3＋反應，使溶液變紅，故答案為：由無色變為紅色且半分鐘內不褪色；

（4）用天平稱量物品時，物品質量=砝碼質量+游碼質量，砝碼生銹后實際質量會比砝碼所標質量高，即混合物的實際質量會比天平所稱質量要大，故硝酸銀的質量分數會偏高，故答案為:偏高；

（5）各物質的數量關系為，消耗的NH4SCN溶液的體積為35mL，故n(NH4SCN)= 35mL×0.1000 mol·L－1=0.0035mol，故25.00 mL待測溶液中n(AgNO3)=0.0035mol，所以硝酸銀的總物質的量為n=0.0035×20=0.07mol，質量為m=nM=0.07×170=11.9g，質量分數為×100%=85.0%，故答案為：85.0%；

（6）方法二的原理是將銀離子轉化為AgCl沉淀，稱量沉淀的質量來確定硝酸銀的質量，故一系列操作為：過濾洗滌；

（7）所得AgCl的物質的量n= ==0.01mol，所以50mL溶液中的故硝酸銀的物質的量也為0.01mol，混合物中硝酸銀的物質的量n=0.01×10=0.1mol，質量m=0.1×170=17g，由第（5）問可知硝酸銀的質量分數為85.0%，所以混合物的質量m==20.0g；故答案為：20.0g。