Question

【题目】(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)+H2O2CrO42－(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__________。

Answer 1

【答案】有刺激性气味气体放出 溶液变为黄色 U形管 (NH4)2Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O 防止水蒸气进入到B中 偏大 锥形瓶内溶液颜色的变化

【解析】

（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) = 和酸碱中和滴定的正确操作作答；

（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-反应其离子方程式为：NH4+ + OH- 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；

②(NH4)2Cr2O7的物质的量为 = 0.02 mol，加热A至恒重，观察到D中溶液不变色，同时测得A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，其物质的量为 = 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 = 0.08 mol，结合原子守恒可知，N原子的质量为0.02 mol×14×2 = 0.56 g，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 Cr2O3+N2↑+4H2O，

故答案为：(NH4)2Cr2O7 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) = 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。