Question

【題目】三氯化六氨合鈷(III)（[Co(NH3)6]Cl3）是合成其它含鈷配合物的重要原料。制備流程如下：

（1） “混合”步驟需在煮沸NH4Cl溶液中加入研細的CoCl2·6H2O晶體，加熱煮沸的目的是______。

（2）流程中加入溶液可防止加氨水時溶液中c(OH)過大，其原理是______。

（3）“氧化”步驟中應先加入氨水再加入，理由是______。

（4）為測定產品中鈷的含量，進行下列實驗：

①稱取樣品4.000g于燒瓶中，加80mL水溶解，加入15.00mL 4molL-1NaOH溶液，加熱至沸15~20min，冷卻后加入15.00mL 6molL-1HCl溶液酸化，將轉化成Co3+，一段時間后，將燒瓶中的溶液全部轉移至250.00mL容量瓶中，加水定容，取其中25.00 mL試樣加入到錐形瓶中；

②加入足量KI晶體，充分反應；

③加入淀粉溶液作指示劑，用0.1000molL-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點，再重復2 次，測得消耗Na2S2O3溶液的平均體積為15.00mL。（已知：2Co3++2I＝2Co2++I2，I2+2S2O32-＝2I+S4O62-），通過計算確定該產品中鈷的含量（寫出計算過程）。______

Answer 1

【答案】趕走溶液中的O2，防止Co2+被氧化 NH4Cl溶于水電離出的NH會抑制NH3H2O的電離 防止Co(OH)3的生成 2Co3+～I2～2Na2S2O3，n(Na2S2O3)＝0.1000 mol·L1×15.00×103L＝1.500×103 mol ， n(I2 )＝n(Na2S2O3)＝×1.500×103 mol＝7.500×104 mol ，n(Co元素)＝n(Co3+ )＝2n(I2 )＝1.500×103 mol，，m(Co元素)＝1.500×103mol×59g·mol 1＝8.85×102 g ，w(Co元素)＝×100%＝22.125%

【解析】

水合氯化鈷先與活性炭和氯化銨溶液混合，活性炭可以吸附除去雜質，氯化銨則可以調節溶液pH，接下來加入氨水和過氧化氫，氨水提供氨配體，過氧化氫則負責將氧化為，接下來經過一系列操作即可得到產品，據此分析解答。

（1）加熱煮沸可以除去水中溶解的氧氣，防止氧氣過早將氧化；

（2）氯化銨溶液可以電離產生大量的，減弱氨水的電離，有利于氨配體的配位；

（3）若先加入雙氧水，還是會將溶液中的氧化為，并產生沉淀；

（4）消耗的硫代硫酸鈉物質的量為，根據計量比可知氧化產生的碘有0.00075mol，而要氧化這些碘需要0.0015mol，這些是25.00mL中的，因此一共有0.015mol，代入的摩爾質量有，因此產品中鈷的含量為。

計算過程為：2Co3+～I2～2Na2S2O3，n(Na2S2O3)＝0.1000 mol·L1×15.00×103L＝1.500×103 mol ， n(I2 )＝n(Na2S2O3)＝×1.500×103 mol＝7.500×104 mol ，n(Co元素)＝n(Co3+ )＝2n(I2 )＝1.500×103 mol，，m(Co元素)＝1.500×103mol×59g·mol 1＝8.85×102 g ，w(Co元素)＝×100%＝22.125%。