沉淀的转化过程中，其化学平衡常数也可采用分子分母同时乘以相同离子浓度的方法借助溶度积求出。 10.(NH4)2Cr2O7用于有机合成催化剂，媒染剂，显影液等。某化学兴趣小组对(NH4)2Cr2O7的部分性质及组成
－
进行探究。已知：Cr2O72(橙色)+H2O
2CrO42－(黄色)+2H+。回答下列问题：
(1)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体，滴加足量浓KOH溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是固体溶解、__________、__________。
(2)为探究(NH4)2Cr2O7 (摩尔质量252g/mol)的分解产物，按下图连接好装置，在A中加入5.040g样品进行实验。
①仪器B的名称是__________。
②加热A至恒重，观察到D中溶液不变色，同时测得A、B中质量变化分别为2.00g、1.44g，写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式____________________。 ③C的作用是__________。
(3)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数，其反应原理为：2Ba2++Cr2O72－
+H2O=2BaCrO4↓+2H+、 4NH4++6HCHO =3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时，1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
实验步骤：称取样品2.800g，配成250mL溶液，移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，用氯化钡溶液使Cr2O72完全沉淀后，加入10mL20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液，用0.200 mol·L－1 NaOH标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次。
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积__________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察__________。 【答案】 (1). 有刺激性气味气体放出 (2). 溶液变为黄色 (3). U形管 (4). (NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O (5). 防止水蒸气进入到B中 (6). 偏大 (7). 锥形瓶内溶液颜色的变化 【解析】 【分析】
（1）滴加足量浓KOH溶液，NH4+会与OH-反应后加热会生成氨气，结合已经条件，考虑氢氧根离子对溶
－
13
液中的离子平衡的影响作答；
（2）①依据基本实验仪器的构造与用途作答； ②依据质量守恒定律作答； ③从测量水蒸气质量的准确性考虑； （3）结合c(测) =
c(标)V(标)和酸碱中和滴定的正确操作作答；
V(测)【详解】（1）在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体，滴加足量浓KOH溶液，振荡、微热，NH4+会与OH-反NH4+ + OH- 应其离子方程式为：
－
NH3↑ +H2O，则有刺激性气味的气体生成，同时加入OH-后，促进Cr2O72
(橙色)+H2O2CrO42－(黄色)+2H+向正反应方向移动，溶液变黄色，
故答案为有刺激性气味气体放出；溶液变为黄色； （2）①根据仪器的构造可知，该仪器名称为U形管， 故答案为U形管；
5.040?g = 0.02 mol，加热A至恒重，观察到D中溶液不变色，同时测得A②(NH4)2Cr2O7的物质的量为
252?g/mol质量变化为2.00 g，则剩余固体质量为5.040 g -2.00 g = 3.040 g，根据元素守恒法已知，剩余固体为Cr2O3，
3.040?g1.44?g = 0.02 mol，碱石灰吸收水蒸气，增重1.44 g，则生成的水的物质的量为 其物质的量为
152?g/mol18?g/mol= 0.08 mol，N原子的质量为0.02 mol×14×2 = 0.56 g，结合原子守恒可知，而实际质量差为5.040 g -3.040 g -1.44 g = 0.56 g，另一种产物为N2，即其化学方程式为：(NH4)2Cr2O7故答案为(NH4)2Cr2O7
Cr2O3+N2↑+4H2O；
Cr2O3+N2↑+4H2O，
③为避免外界空气中的水蒸气进入装置干扰实验设计安装C装置；
（3）碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则导致标准液浓度偏低，根据c(测) =
c(标)V(标)可知，最终滴定时用去NaOH标准溶液的体积偏大；滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察
V(测)锥形瓶内溶液颜色的变化， 故答案为锥形瓶内溶液颜色的变化。
11.碳、氮、铜形成的单质及它们形成的化合物有重要研究和应用价值，回答下列问题： (1)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结简式如图所示。
14
①基态Cu原子的价电子排布式为_________，在元素周期表中铜位于_________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。 ②C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。
③邻氨基吡啶的铜配合物中，Cu2+的配位数是_________，N原子的杂化类型为_________。 (2)C60是富勒烯族分子中稳定性最高的一种，N60是未来的火箭燃料，二者结构相似。 ①有关C60和N60的说法中正确的是_________。 A.C60和N60均属于分子晶体 B.N60的稳定性强于N2 C.C60中碳原子是sp3杂化 D.C60易溶于CS2、苯
②近年来，科学家合成了一种具有“二重结构”的球形分子，它是把足球形分子C60容纳在足球形分子Si60中，则该分子中含有的化学键类型为___________ (填“极性键”“非极性键”)。 (3)原子坐标参数和晶胞参数是晶胞的两个基本参数。
A(0，0，0)，B(1/2，1/2，0)，C(1/2，0，1/2)，①图中原子坐标参数分别为：则D的原子坐标参数为_________。
cm－3(用②图为铜的晶胞，铜原子半径为Rnm，NA是阿伏加德罗常数的值，则铜晶体的密度为_________g·含R、NA的式子表示)
【答案】 (1). 3d104s1 (2). ds (3). N>O>C (4). 4 (5). sp2 sp3 (6). AD (7). 极性
15
82?1021键、非极性键 (8). （0，1/2，1/2） (9).
NA·R3【解析】 【分析】
（1）①Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，在元素周期表中铜位于ds区； ②同周期从左到右第一电离能有增大的趋势；
③邻氨基吡啶的铜配合物中，Cu2+形成2个Cu-N键，2个Cu-O键；
-NH2上的N形成3个σ键，一对孤电子对，杂环上的N形成3个σ键，一个π键； （2）①A.C60和N60均由分子构成； B.N2形成三键，键能大，更稳定；
C.C60中碳原子形成3个σ键，一个π键； D.C60非极性分子，易溶于CS2、苯；
②C60置于“足球型”的Si60内合成“二重构造”球形分子C60Si60，该反应中反应物全部加合在一起，类似有机反应中的加成反应，其中有C-C、Si-Si、C-Si键； （3）D的原子坐标参数x为0，y、z为1/2；
Cu晶体的粒子堆积方式为面心立方最密堆积，该晶胞中Cu原子个数=6×1/2+8×1/8=4，其晶胞体积V=(22 R×10-7)3cm3，其密度ρ=m/V。
【详解】（1）①Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，在元素周期表中铜位于ds区；
②同周期从左到右第一电离能有增大的趋势，N的价电子排布为2s22p3，2p能级为半充满结构，第一电离能变大，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；
③邻氨基吡啶的铜配合物中，Cu形成2个Cu-N键，2个Cu-O键，Cu的配位数是4；
-NH2上的N形成3个σ键，一对孤电子对，sp3杂化，杂环上的N形成3个σ键，一个π键，sp2杂化； （2）①A.C60和N60均由分子构成，属于分子晶体，故A正确； B.N2形成三键，键能大，N60的稳定性弱于N2，故B错误；
C.C60中碳原子形成3个σ键，一个π键，碳是sp2杂化，故C错误；
2+
2+
16
相关推荐：
loading