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三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种重要的配合物原料,实验室制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的化学方程式为:2CoCl2•6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O2═2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O实验流程如图1:已知:[Co(NH3)6]Cl3在水
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三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种重要的配合物原料,实验室制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的化学方程式为:
2CoCl2•6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O2═2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O
实验流程如图1:
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,加热煮沸和研细的目的是___.
(2)H2O2的作用是___,第③步中保持60℃的加热方法是___.
(3)过滤是滤纸先用蒸馏水湿润,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+3NaOH═Co(OH)3↓+6NH3↑+3NaCl(装置见图2),
C中装0.5000mol/L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(精确到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”).
2CoCl2•6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O2═2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O
实验流程如图1:
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,加热煮沸和研细的目的是___.
(2)H2O2的作用是___,第③步中保持60℃的加热方法是___.
(3)过滤是滤纸先用蒸馏水湿润,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+3NaOH═Co(OH)3↓+6NH3↑+3NaCl(装置见图2),
C中装0.5000mol/L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 |
②当滴定到终点时,共需消耗NaOH溶液___mL(精确到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”).
▼优质解答
答案和解析
(1)第①步需在煮沸NH4Cl溶液中加入研细的CoCl2•6H2O晶体,加热煮沸和研细的目的是加速固体的溶解,故答案为:加速固体溶解;
(2)依据流程可知向CoCl2•6H2O加入过氧化氢后得到Co(NH3)63+,加入过氧化氢是氧化剂能把+2价钴离子为+3价,第③步中保持60℃的加热方法是水浴加热,
故答案为:做氧化剂;水浴加热;
(3)结合过滤的基本操作,过滤时滤纸先用蒸馏水润湿,然后用玻璃棒压实滤纸,排出滤纸和漏斗之间的气泡,
故答案为:玻璃棒;
(4)流程图提供的信息可知,实验操作Ⅰ为趁热过滤,[Co(NH3)6]Cl3 溶液中加入浓HCl增大氯离子浓度,依据沉淀溶解平衡理论,平衡想析出晶体的方向移动,所以加入浓盐酸的目的是有利于[Co(NH3)6]Cl3析出,提高产率,
故答案为:有利于[Co(NH3)6]Cl3析出,提高产率;
(5)①仪器特征和图形可知仪器A名称为圆底烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;
②0.2675g[Co(NH3)6]Cl3(相对分子质量为267.5),物质的量=
=0.001mol,滴定过程分析可知发生的反应依次为[Co(NH3)6]Cl3+3NaOH═Co(OH)3↓+6NH3↑+3NaCl,NH3+HCl=NH4Cl,HCl+NaOH=NaCl+H2O,放出氨气物质的量总计为0.006mol,消耗HCl物质的量0.006mol,HCl总物质的量=0.0250L×0.5mol/L=0.0125mol,所以消耗剩余HCl需要氢氧化钠物质的量=0.0125mol-0.006mol=0.0065mol,当滴定到终点时,共消耗NaOH溶液的体积=
=0.0013L=13.00ml,
故答案为:13.00;
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,导致酸液减少,消耗氢氧化钠的量减少,测定氨气量增多,x值将偏大,故答案为:偏大.
(2)依据流程可知向CoCl2•6H2O加入过氧化氢后得到Co(NH3)63+,加入过氧化氢是氧化剂能把+2价钴离子为+3价,第③步中保持60℃的加热方法是水浴加热,
故答案为:做氧化剂;水浴加热;
(3)结合过滤的基本操作,过滤时滤纸先用蒸馏水润湿,然后用玻璃棒压实滤纸,排出滤纸和漏斗之间的气泡,
故答案为:玻璃棒;
(4)流程图提供的信息可知,实验操作Ⅰ为趁热过滤,[Co(NH3)6]Cl3 溶液中加入浓HCl增大氯离子浓度,依据沉淀溶解平衡理论,平衡想析出晶体的方向移动,所以加入浓盐酸的目的是有利于[Co(NH3)6]Cl3析出,提高产率,
故答案为:有利于[Co(NH3)6]Cl3析出,提高产率;
(5)①仪器特征和图形可知仪器A名称为圆底烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;
②0.2675g[Co(NH3)6]Cl3(相对分子质量为267.5),物质的量=
0.2675g |
267.5g/mol |
0.0065mol |
0.5mol/L |
故答案为:13.00;
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,导致酸液减少,消耗氢氧化钠的量减少,测定氨气量增多,x值将偏大,故答案为:偏大.
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