三氯化六氨合钴(Ⅲ){[Co(NH3)6]Cl3}是制备其它三价钴配合物的重要试剂。实验室以含钴单质(杂质不溶于盐酸)为原料经二氯化钴制备[Co(NH3)6]Cl3•6H2O晶体。
已知:①Co2+不易被氧化,Co3+具有强氧化性;[Co(NH3)6]2+具有较强还原性,[Co(NH3)6]3+性质稳定。
②[Co(NH3)6]Cl3•6H2O在水中的溶解度随温度的升高而增大,加入浓盐酸有利于晶体析出。
(1)溶解。
将钴单质溶于稀盐酸,过滤除去杂质,得到CoCl2溶液。写出该反应的化学方程式 Co+2HCl=CoCl2+H2↑Co+2HCl=CoCl2+H2↑。
(2)混合。
向CoCl2溶液中加入少量NH4Cl溶液,加入活性炭作催化剂。加入的NH4Cl溶液有利于后续Co2+与NH3的配合反应,其原理是 抑制NH3•H2O 的电离和Co2+的水解,保证较快的反应速率,同时减少氨的挥发抑制NH3•H2O 的电离和Co2+的水解,保证较快的反应速率,同时减少氨的挥发。
(3)配合、氧化。
如图装置,先向三颈烧瓶滴加过量氨水、H2O2中的一种,充分反应,再向混合溶液中滴加另一种溶液,加热,充分搅拌,生成的[Co(NH3)6]Cl3吸附在活性炭上。
①另一种溶液是 H2O2H2O2。
②控制三颈烧瓶中溶液温度为60℃的原因是 保证较快的反应速率,同时减少氨的挥发和H2O2的分解保证较快的反应速率,同时减少氨的挥发和H2O2的分解。
③加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为 2[Co(NH3)6]2++H2O2+2NH4+=2[Co(NH3)6]3++2NH3•H2O2[Co(NH3)6]2++H2O2+2NH4+=2[Co(NH3)6]3++2NH3•H2O。
(4)制备[Co(NH3)6]Cl3•6H2O。
请补充完整实验方案:将三颈烧瓶中所得混合物 充分搅拌后,趁热过滤,用少量热的稀盐酸洗涤滤渣,趁热过滤、合并滤液,冷却后向滤液中加入少量浓盐酸,边加边搅拌,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤晶体2~3次充分搅拌后,趁热过滤,用少量热的稀盐酸洗涤滤渣,趁热过滤、合并滤液,冷却后向滤液中加入少量浓盐酸,边加边搅拌,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤晶体2~3次,低温干燥。已知:稀盐酸可将吸附在活性炭上的[Co(NH3)6]Cl3溶解。实验中须使用的试剂:稀盐酸、浓盐酸、无水乙醇。
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】Co+2HCl=CoCl2+H2↑;抑制NH3•H2O 的电离和Co2+的水解,保证较快的反应速率,同时减少氨的挥发;H2O2;保证较快的反应速率,同时减少氨的挥发和H2O2的分解;2[Co(NH3)6]2++H2O2+2NH4+=2[Co(NH3)6]3++2NH3•H2O;充分搅拌后,趁热过滤,用少量热的稀盐酸洗涤滤渣,趁热过滤、合并滤液,冷却后向滤液中加入少量浓盐酸,边加边搅拌,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤晶体2~3次
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:23引用:1难度:0.6
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Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
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