钴(Co)的化合物是一类重要化合物，在科学研究和生产中都有广泛的应用。某科研小组为测定某钴化合物[Co(NH3)xCly]Clz的组成，进行如下实验：①称取样品0.2505g，加入过量的N

Question

钴(Co)的化合物是一类重要化合物，在科学研究和生产中都有广泛的应用。某科研小组为测定某钴化合物[Co(NH ₃ ) _x Cl _y ]Cl _z 的组成，进行如下实验：

①称取样品0. 2505g ，加入过量的NaOH溶液，煮沸，蒸出所有的氨，冷却，得到A。产生的氨用50.00mL0. 5000mol ·L ^-1 的盐酸完全吸收，并用蒸馏水定容至100mL，得溶液B。取B溶液20.00mL，用0.1000mol·L ^-1 NaOH滴定，消耗NaOH溶液40.00mL。

②向A中加入过量KI固体，振荡，盐酸酸化后置于暗处，发生反应：

Co ^m+ +I ^- Co ²⁺ +I ₂ (未配平)

反应完成后，蒸馏水稀释，用Na ₂ S ₂ O ₃ 溶液滴定析出的I ₂ ，消耗0.1000mol·L ^-1 Na ₂ S ₂ O ₃ 溶液20.00mL。反应方程式为：I ₂ +2Na ₂ S ₂ O ₃ ====2NaI+Na ₂ S ₄ O ₆

③另称取该物质样品0. 2505g ，溶于水，以0. 1000mol ·L ^-1 AgNO ₃ 溶液滴定至恰好反应完全，消耗AgNO ₃ 溶液20.00mL。相应反应式为：

[Co(NH ₃ ) _x Cl _y ]Cl _z +zAgNO ₃ ====[Co(NH ₃ ) _x Cl _y ](NO ₃ ) _z +zAgCl↓

通过计算求：

(1)写出用氢氧化钠溶液滴定溶液B时的离子方程式。

(2)[Co(NH ₃ ) _x Cl _y ]Cl _z 中氮元素的质量分数。

(3)请写出该钴化合物的化学式，写出[Co(NH ₃ ) _x Cl _y ]Cl _z 溶于水时的电离方程式。

Answer 1

(1)OH ^- +H ⁺ =H ₂ O 

(2)27.94％

(3)[Co(NH ₃ ) ₅ Cl]Cl ₂

[Co(NH ₃ ) ₅ Cl] Cl ₂ =[Co(NH ₃ )5Cl] ²⁺ +2Cl ^-

提示：氢氧化钠溶液滴定溶液B时，溶液中过量的盐酸跟氢氧化钠反应，其中的氯化铵没有跟氢氧化钠溶液反应。

根据①可计算出0. 5010g 样品跟氢氧化钠反应生成NH ₃ 的物质的量。根据②判断出样品中含Co ^m+ 的物质的量是被氧化的厂的倍数，再结合③可确定化学式。

0. 2505g [Co(NH ₃ ) _x Cl _y ]Cl _z 样品跟NaOH溶液共热时生成NH ₃ 的物质的量为

n(NH ₃ )=0.05×0.5000-0.04×0.1000× =0.00500mol

A溶液中跟碘化钾反应生成I ₂ 的物质的量为

0.1000×0.02× =0.001mol

0. 2505g 样品可生成0.002molAgCl，所以有x：z=5:2。再将样品质量数据、题给的化学式等综合起来可确定化学式为[Co(NH ₃ ) ₅ Cl]Cl ₂ 。根据③中信息可判断，[Co(NH ₃ ) ₅ Cl]Cl ₂ 只能电离成[Co(NH ₃ ) ₅ Cl] ²⁺ 、Cl ^- 两种离子。

涉及到酸碱中和、氧化还原反应、元素化合价、配合物等基础知识。主要考查分析和综合能力，测试对元素化合物知识的掌握水平和化学计算基本技能，难度较大，属于拉分题。