三氯化六氨合钴([Co(NH3)6]Cl3)是一种橙黄色晶体,实验室制备过程如下:
Ⅰ.将研细的6 g CoCl2•6H2O晶体和4 g NH4Cl固体加入锥形瓶中,加水,加热溶解,冷却;
Ⅱ.加入13.5 mL浓氨水,用活性炭作催化剂,混合均匀后逐滴滴加13.5 mL 5% H2O2溶液,水浴加热至50~60℃,保持20 min。用冰浴冷却,过滤,得粗产品;
Ⅲ.将粗产品溶于50 mL热的稀盐酸中,______,向滤液中缓慢加入6.7 mL浓盐酸,有大量橙黄色晶体析出,冰浴冷却后过滤;
Ⅳ.先用冷的2 mol·L−1 HCl溶液洗涤晶体,再用少许乙醇洗涤,干燥,得产品。
(1)[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是______。
(2)CoCl2遇浓氨水生成Co(OH)2沉淀,加入浓氨水前先加入NH4Cl可避免沉淀生成,原因是______。
(3)溶液中CoCl2、NH4Cl和浓氨水混合后,与H2O2溶液反应生成[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式是______。
(4)补全Ⅲ中的操作:______。
(5)沉淀滴定法测定制备的产品中Cl-的质量分数:
ⅰ.准确称取a g Ⅳ中的产品,配制成100 mL溶液,移取25 mL溶液于锥形瓶中;
ⅱ.滴加少量0.005 mol·L−1 K2CrO4溶液作为指示剂,用c mol·L−1 AgNO3溶液滴定至终点;
ⅲ.平行测定三次,消耗AgNO3溶液的体积的平均值为v mL,计算晶体中Cl-的质量分数。
已知:溶解度:AgCl 1.3×10−6 mol·L−1,Ag2CrO4(砖红色)6.5×10−5 mol·L−1
①ⅱ中,滴定至终点的现象是______。
②制备的晶体中Cl-的质量分数是______(列计算式,Cl的相对原子质量:35.5)。
高三化学实验题困难题
三氯化六氨合钴([Co(NH3)6]Cl3)是一种橙黄色晶体,实验室制备过程如下:
Ⅰ.将研细的6 g CoCl2•6H2O晶体和4 g NH4Cl固体加入锥形瓶中,加水,加热溶解,冷却;
Ⅱ.加入13.5 mL浓氨水,用活性炭作催化剂,混合均匀后逐滴滴加13.5 mL 5% H2O2溶液,水浴加热至50~60℃,保持20 min。用冰浴冷却,过滤,得粗产品;
Ⅲ.将粗产品溶于50 mL热的稀盐酸中,______,向滤液中缓慢加入6.7 mL浓盐酸,有大量橙黄色晶体析出,冰浴冷却后过滤;
Ⅳ.先用冷的2 mol·L−1 HCl溶液洗涤晶体,再用少许乙醇洗涤,干燥,得产品。
(1)[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是______。
(2)CoCl2遇浓氨水生成Co(OH)2沉淀,加入浓氨水前先加入NH4Cl可避免沉淀生成,原因是______。
(3)溶液中CoCl2、NH4Cl和浓氨水混合后,与H2O2溶液反应生成[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式是______。
(4)补全Ⅲ中的操作:______。
(5)沉淀滴定法测定制备的产品中Cl-的质量分数:
ⅰ.准确称取a g Ⅳ中的产品,配制成100 mL溶液,移取25 mL溶液于锥形瓶中;
ⅱ.滴加少量0.005 mol·L−1 K2CrO4溶液作为指示剂,用c mol·L−1 AgNO3溶液滴定至终点;
ⅲ.平行测定三次,消耗AgNO3溶液的体积的平均值为v mL,计算晶体中Cl-的质量分数。
已知:溶解度:AgCl 1.3×10−6 mol·L−1,Ag2CrO4(砖红色)6.5×10−5 mol·L−1
①ⅱ中,滴定至终点的现象是______。
②制备的晶体中Cl-的质量分数是______(列计算式,Cl的相对原子质量:35.5)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
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)。______
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
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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(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:
温度(℃) | 0 | 20 | 47 |
溶解度(g) | 4.26 | 6.96 | 12.74 |
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:
指示剂 | 颜色 | 变色的PH范围 | ||
甲基红 | 红 | 橙 | 黄 | 4.4—6.2 |
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”
高三化学实验题极难题查看答案及解析
实验室中利用CoCl2·6H2O为原料制取三氯化六氨合钴[Co(NH3)6Cl3]的实验步骤如下:
已知:①Co(NH3)6Cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如图。
②在Co(NH3)6Cl3溶液中加入一定量盐酸有利于结晶。
③Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15,Ksp[Co(OH)3]=2×10-44。
(1)在实验过程中NH4Cl除作反应物外,还可防止在滴加氨水时c(OH-)过大,其原理是______。
(2)氧化过程中加入氨水和H2O2在溶液中生成Co(NH3)6Cl3。
①氧化时须先加入氨水再加入H2O2,其原因是______。
②该反应的化学方程式为______。
③反应时需要控制反应温度在50 ℃~60 ℃之间,可采取的加热方式是______。
(3)冰水冷却的目的是______。
(4)请补充完整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,______,低温干燥。(实验中须使用的试剂:盐酸、乙醇)
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
实验室中利用CoCl2·6H2O为原料制取三氯化六氨合钴的实验步骤如下:
已知:①Co(NH3)6Cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如右图。
②在Co(NH3)6Cl3溶液中加入一定量盐酸有利于结晶。
③Ksp=1.09×10-15,Ksp=2×10-44。
⑴在实验过程中NH4Cl除作反应物外,还可防止在滴加氨水时c(OH-)过大,其原理是___________。
⑵氧化过程中加入氨水和H2O2在溶液中生成Co(NH3)6Cl3。
①氧化时须先加入氨水再加入H2O2,其原因是___________。
②该反应的化学方程式为___________。
③反应时需要控制反应温度在50 ℃~60 ℃之间,可采取的加热方式是___________。
⑶冰水冷却的目的是___________。
⑷请补充完整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,
___________,低温干燥。(实验中须使用的试剂:盐酸、乙醇)
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三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种重要的配合物原料,实验室制备实验流程如下:
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:
温度(℃) | 0 | 20 | 47 |
溶解度(g) | 4.26 | 6.96 | 12.74 |
(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)实验室制备三氯化六氨合钴(III)的化学方程式为:____________
(3)实验操作1为 _________[Co(NH3)6]Cl3溶液中加入浓盐酸的目的是_____
(4)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(装置见右下图),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当滴定到终点时,共需消耗NaOH溶液___mL(准确到0.01mL)。
②当用上述原理测定某[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”)
高三化学综合题困难题查看答案及解析
三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种重要的配合物原料,实验室制备实验流程如下:
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:
温度(℃) | 0 | 20 | 47 |
溶解度(g) | 4.26 | 6.96 | 12.74 |
(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)实验室制备三氯化六氨合钴(III)的化学方程式为:____________
(3)实验操作1为 _________[Co(NH3)6]Cl3溶液中加入浓盐酸的目的是_____
(4)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(装置见右下图),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当滴定到终点时,共需消耗NaOH溶液___mL(准确到0.01mL)。
②当用上述原理测定某[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”)
高三化学综合题困难题查看答案及解析
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)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
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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