在 NH3 和 NH4Cl 存在条件下，以活性炭为催化剂，用 H2O2 氧化 CoCl2 ...

在 NH3 和 NH4Cl 存在条件下，以活性炭为催化剂，用 H2O2 氧化 CoCl2 溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3，下列表述正确的是

A.中子数为 32，质子数为 27 的钴原子:

B.H2O2 的电子式：

C.NH3 和 NH4Cl 化学键类型相同

D.[Co(NH3)6]Cl3 中 Co 的化合价是+3

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在NH3和NH4Cl存在条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3，下列表述正确的是

A. 中子数为32，质子数为27的钴原子：

B. H2O2的电子式：

C. NH3和NH4Cl化学键类型相同

D. [Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是+3

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三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品，实验室通常是在NH3和NH4Cl存在条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoC12溶液来制备[Co(NH3)6]Cl3，该反应属于大量放热的反应。某小组用如图所示装置制备[Co(NH3)6]Cl3，实验步骤如下：

Ⅰ．称取研细的CoC12·6H2O粉末10.0g和NH4Cl5.0g于烧杯中并加水溶解，将溶液转入三颈烧瓶，加入25mL浓氨水和适量活性炭粉末，逐滴加入5mL30%的H2O2溶液。

Ⅱ．用水浴将混合物加热至60℃，恒温20分钟，然后用冰水浴冷却，充分结晶后过滤。

Ⅲ．将沉淀溶于热的盐酸中，趁热过滤，滤液中加适量浓盐酸并冷却结晶。

Ⅳ．过滤、用乙醇洗涤晶体并在105℃条件下烘干。

试回答下列问题：

（1）制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式是_______________________。

（2）请指出装置中存在的一处缺陷____________________。

（3）若将5mL30%的H2O2溶液一次性加入三颈烧瓶，会出现的问题是_______________。

（4）若无活性炭作催化剂，所得产物中除[Co(NH3)6]Cl3外还会有大量二氯化一氯五氨合钴[Co(NH3)5Cl]Cl2和三氯化五氨一水合钴[Co(NH3)5H2O]Cl3晶体，而在活性炭的催化作用下，主要产物只有[Co(NH3)6]Cl3，这体现了催化剂的________性。

（5）步骤Ⅲ中趁热过滤的主要目的是_____________，滤液中加适量浓盐酸的主要目的是_________。

（6）乙醇洗涤与蒸馏水洗涤相比优点是___________________。

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实验室利用CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成橙黄色晶体Co(NH3)6Cl3，实验流程和装置图如下：

已知：①不同温度下，Co(NH3)6Cl3在水中溶解度曲线如图所示。

②Co(NH3)6Cl3 在溶液中主要以Co(NH3)63+和Cl- 形式存在,加入少量浓盐酸有利于结晶析出。

③Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15，Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44。

回答下列问题：

(1)图中仪器A的名称是_______;在实验过程中NH4Cl除作反应物外，还可防止在滴加氨水时生成粉红色Co(OH)2沉淀,其原理是_______。

(2)氧化过程在图所示装置中进行，生成Co(NH3)6Cl3。

①氧化时须先加入氨水,再加入H2O的目的是_______;该反应的离子方程式为_______。

②反应时需要控制温度在50~60℃之间,温度不能过高的原因是_______。

(3)冰水冷却的目的是_______ ；滤渣中所含有的主要杂质为_______。

(4)请完成由过滤后所得滤渣获取Co(NH3)6Cl3的实验方案：将滤渣加入沸水中，充分搅拌,趁热过滤，_______，再用少许乙醇洗涤，低温干燥。

(5)上述实验过程中若不使用活性炭作催化剂,则会得到紫红色晶体Co(NH3)5Cl3(M=250.5g·mol-1)。取2.505g紫红色晶体,溶于水后加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.870g,写出该反应的化学方程式：_______。

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实验室以H2O2作氧化剂，在大量氨和氯化铵存在下，选择活性炭作为催化剂制备三氯化六氨合钴(III)配合物(活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物)的流程如下：

已知：Co(NH3)6Cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如图。

(一)三氯化六氨合钴(III)配合物的制备

(1)步骤②中要冷却至10℃再缓慢地边搅拌边加入H2O2溶液，这样操作的目的是：________。

(2)实验室制备三氯化六氮合钴(III)总反应化学方程式为：_______________________。

(3)实验操作1为______________。操作2在[Co(NH3)6]Cl3溶液中加入浓盐酸的目的是____________________________________________。

(4)实验中用到减压抽滤装置如图，当抽滤完毕或中途停止抽滤时，应当采取的正确操作过程是_________________。

(二)产品中NH3含量的测定

现称取0.1000g产品，在三颈烧瓶中发生如下反应：

[Co(NH3)x]Cl3+3NaOH=Co(OH)3↓+xNH3↑+3NaCl(见下图)，锥形瓶中装有10.00mL c mol·L-1 H2SO4，加热烧瓶，使NH3完全逸出。滴加2滴指示剂，用0.5000mol·L-1 NaOH标准溶液滴定，滴定达到终点时消耗NaOH溶液V mL。

(5)下列关于实验的说法不正确的是______________。

A.第①步需在NH4Cl溶液中加入研细的CoCl2·6H2O晶体，目的是加速固体的溶解

B.原料NH4Cl的主要作用是抑制NH3·H2O的电离，有利于生成二价钴氨配合物，不形成Cu(OH)2

C.减压过滤涉及转移溶液，具体是：用倾析法先转移溶液，后开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀

D.第④步中使用含有盐酸的沸水，促进产品的析出

E.滴定时加入的2滴指示剂是酚酞

(6)根据实验(二)的数据计算：晶体中NH3的质量分数为__________(用含字母的式子表示)。

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三氯化六氨合钴(III)（[Co(NH3)6]Cl3）是合成其它含钴配合物的重要原料。制备流程如下：

（1） “混合”步骤需在煮沸NH4Cl溶液中加入研细的CoCl2·6H2O晶体，加热煮沸的目的是______。

（2）流程中加入溶液可防止加氨水时溶液中c(OH−)过大，其原理是______。

（3）“氧化”步骤中应先加入氨水再加入，理由是______。

（4）为测定产品中钴的含量，进行下列实验：

①称取样品4.000g于烧瓶中，加80mL水溶解，加入15.00mL 4mol•L-1NaOH溶液，加热至沸15~20min，冷却后加入15.00mL 6mol•L-1HCl溶液酸化，将转化成Co3+，一段时间后，将烧瓶中的溶液全部转移至250.00mL容量瓶中，加水定容，取其中25.00 mL试样加入到锥形瓶中；

②加入足量KI晶体，充分反应；

③加入淀粉溶液作指示剂，用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，再重复2 次，测得消耗Na2S2O3溶液的平均体积为15.00mL。（已知：2Co3++2I−＝2Co2++I2，I2+2S2O32-＝2I−+S4O62-），通过计算确定该产品中钴的含量（写出计算过程）。______

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三氯化六氨合钴（Ⅲ）是一种重要的化工产品， 实验中采用H2O2作氧化剂，在大量氨和氯化铵存在下，选择活性炭作为催化剂将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ)，来制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)配合物，反应式为：2CoCl2·6H2O ＋ 10NH3 ＋ 2NH4Cl ＋ H2O2 活性炭2[Co(NH3)6]Cl3　 ＋14H2O

已知：① 钴(Ⅱ)与氯化铵和氨水作用，经氧化后一般可生成三种产物：紫红色的二氯化一氯五氨合钴[Co(NH3)5 Cl]Cl2晶体、砖红色的三氯化五氨一水合钴[Co(NH3)5 H2O]Cl3晶体、橙黄色的三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3晶体，控制不同的条件可得不同的产物（如温度不同产物也不同）。293K时，[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度为0.26mol/L

②CoCl2、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5 Cl]Cl2在水中能完全电离

③制备三氯化六氨合钴（Ⅲ）粗产品的流程如下：

④三氯化六氨合钴（Ⅲ）粗产品的提纯流程如下：

⑤制备过程中可能用到的部分装置如下：

请回答下列问题：

（1）操作B的名称是 　　　　　　　　　 ，操作A后所弃去的沉淀中一定有 　　　　　　　　 。

（2）CoCl2在没有铵盐存在的情况下，遇氨水生成蓝色沉淀，该反应的离子方程式为　　　　 。原料NH4Cl的主要作用有：① 　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；②提供NH3。

（3）冷却至10℃后，步骤B中逐滴加入H2O2溶液的目的：① 　　　　　 ；②使反应温和进行。

（4）操作A的名称为 　　　　　　　　　　　 ，进行该操作的装置是　　　　　　　　　　　　 （填序号）。

A.装置Ⅰ　　　　 B.装置Ⅱ　　　　　 C.装置Ⅲ

若操作过程中，发现漏斗尖嘴处有少量晶体析出，处理方法是　　　　　　 。

装置Ⅱ中仪器A、B、C、D的名称分别是　　　　　　　 、　　　　　　 、　　　　　　　 、　　　　　　　　 。

（5）步骤C进行洗涤时要用到两种试剂，应该先用_____（填序号，下同）洗涤，后用 　　　　 洗涤。

A. 饱和氯化钠溶液　　　　　　 B. 无水乙醇　　　　　　　 C. 浓盐酸

（6）你认为本实验提高产率的关键步骤有哪些？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（7）与[Co(NH3)6]Cl3类似的产品还有[Co(NH3)5Cl]Cl2，请简述验证某晶体是[Co(NH3)6]Cl3 还是

[Co(NH3)5Cl]Cl2的实验方案： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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下列判断中，正确的是（    ）

A．30%和H₂O₂溶液中加入MnO₂可制得O₂，MnO₂做氧化剂

B．SO₂和CO₂都属于酸性氧化物，Na₂O和Al₂O₃都属于碱性氧化物[

C．在NH₄Cl水溶液中，既存在水解平衡，又存在电离平衡

D．O₂在放电条件下生成O₃属于化学变化，煤干馏得到焦炭属于物理变化

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下列判断中，正确的是

A．30%和H₂O₂溶液中加入MnO₂可制得O₂，MnO₂做氧化剂

B．SO₂和CO₂都属于酸性氧化物，Na₂O和Al₂O₃都属于碱性氧化物

C．在NH₄Cl水溶液中，既存在水解平衡，又存在电离平衡

D．O₂在放电条件下生成O₃属于化学变化，煤干馏得到焦炭属于物理变化

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（15分）三氯化六氨合钴（Ⅲ）是一种重要的配合物原料，实验室制备三氯化六氨合钴（Ⅲ）的化学方程式为：2CoCl2·6H2O+NH4Cl+10NH3+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O，实验流程如下：

已知：[Co(NH3)6]Cl3在水中电离为[Co(NH3 )6]3+和Cl－，[Co(NH3)6]Cl3的溶解度如下表：

请回答下列问题：

（1）第①步需在煮沸NH4Cl溶液中加入研细的CoCl2·6H2O晶体，加热煮沸与研细的目的是　　　　 。

（2）H2O2的作用是　　　 ，第③步中保持60℃的加热方法是　　　 。

（3）过滤时滤纸先用蒸馏水润湿，然后用　　　 压实滤纸，排出滤纸与漏斗之间的气泡。

（4）实验操作1为　　 ，[Co(NH3)6]Cl3溶液中加入浓HCl的目的是　　　　　 。

（5）现称取0．2675g[Co(NH3)6]Cl3（相对分子质量为267．5），在A中发生如下反应：

[Co(NH3)6]Cl3+3NaOHCo(OH)3↓+6NH3↑+3NaCl(装置见下图)，C中装0．5000mol·L-1的盐酸25．00mL，D中装有冰水，加热烧瓶，使NH3 完全逸出后，用少量蒸馏水冲洗导管下端内外壁上粘附的酸液于C中，加入2—3滴甲基红指示剂，用0．5000mol·L-1的NaOH滴定。已知：

①仪器A的名称是　　　　 。

②当滴定到终点时，共需消耗NaOH溶液　　　 mL。（准确到0．01mL）

③若用上述原理测定某[Co(NH3)x]Cl3晶体中x值，实验过程中未用少量蒸馏水冲洗导管下端内外壁上粘附的酸液于C中，则x值将　　　　 （填“偏大”、“偏小”或“不变”

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