Question

【題目】(NH4)2Cr2O7用于有機合成催化劑，媒染劑，顯影液等。某化學興趣小組對(NH4)2Cr2O7的部分性質及組成進行探究。已知：Cr2O72－(橙色)+H2O2CrO42－(黃色)+2H+。回答下列問題：

(1)在試管中加入少量(NH4)2Cr2O7固體，滴加足量濃KOH溶液，振蕩、微熱，觀察到的主要現象是固體溶解、__________、__________。

(2)為探究(NH4)2Cr2O7 (摩爾質量252g/mol)的分解產物，按下圖連接好裝置，在A中加入5.040g樣品進行實驗。

①儀器B的名稱是__________。

②加熱A至恒重，觀察到D中溶液不變色，同時測得A、B中質量變化分別為2.00g、1.44g，寫出重鉻酸銨加熱分解反應的化學方程式____________________。

③C的作用是__________。

(3)實驗室常用甲醛法測定含(NH4)2Cr2O7的樣品中氮的質量分數，其反應原理為：2Ba2++Cr2O72－+H2O=2BaCrO4↓+2H+、 4NH4++6HCHO =3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定時，1mol(CH2)6N4H+與1molH+相當]，然后用NaOH標準溶液滴定反應生成的酸。

實驗步驟：稱取樣品2.800g，配成250mL溶液，移取25.00mL樣品溶液于250mL錐形瓶中，用氯化鋇溶液使Cr2O72－完全沉淀后，加入10mL20%的中性甲醛溶液，搖勻、靜置5min后，加入1～2滴酚酞試液，用0.200 mol·L－1 NaOH標準溶液滴定至終點。重復上述操作3次。

①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接加入NaOH標準溶液進行滴定，則滴定時用去NaOH標準溶液的體積__________ (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)；滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應觀察__________。

Answer 1

【答案】有刺激性氣味氣體放出 溶液變為黃色 U形管 (NH4)2Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O 防止水蒸氣進入到B中 偏大 錐形瓶內溶液顏色的變化

【解析】

（1）滴加足量濃KOH溶液，NH4+會與OH-反應后加熱會生成氨氣，結合已經條件，考慮氫氧根離子對溶液中的離子平衡的影響作答；

（2）①依據基本實驗儀器的構造與用途作答；

②依據質量守恒定律作答；

③從測量水蒸氣質量的準確性考慮；

（3）結合c(測) = 和酸堿中和滴定的正確操作作答；

（1）在試管中加入少量(NH4)2Cr2O7固體，滴加足量濃KOH溶液，振蕩、微熱，NH4+會與OH-反應其離子方程式為：NH4+ + OH- NH3↑ +H2O，則有刺激性氣味的氣體生成，同時加入OH-后，促進Cr2O72－(橙色)+H2O2CrO42－(黃色)+2H+向正反應方向移動，溶液變黃色，

故答案為：有刺激性氣味氣體放出；溶液變為黃色；

（2）①根據儀器的構造可知，該儀器名稱為U形管，

故答案為：U形管；

②(NH4)2Cr2O7的物質的量為 = 0.02 mol，加熱A至恒重，觀察到D中溶液不變色，同時測得A質量變化為2.00 g，則剩余固體質量為5.040 g -2.00 g = 3.040 g，根據元素守恒法已知，剩余固體為Cr2O3，其物質的量為 = 0.02 mol，堿石灰吸收水蒸氣，增重1.44 g，則生成的水的物質的量為 = 0.08 mol，結合原子守恒可知，N原子的質量為0.02 mol×14×2 = 0.56 g，而實際質量差為5.040 g -3.040 g -1.44 g = 0.56 g，另一種產物為N2，即其化學方程式為：(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O，

故答案為：(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O；

③為避免外界空氣中的水蒸氣進入裝置干擾實驗設計安裝C裝置；

（3）堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接加入NaOH標準溶液進行滴定，則導致標準液濃度偏低，根據c(測) = 可知，最終滴定時用去NaOH標準溶液的體積偏大；滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應觀察錐形瓶內溶液顏色的變化，

故答案為：錐形瓶內溶液顏色的變化。