Question

【題目】實驗室中利用CoCl2·6H2O為原料制取三氯化六氨合鈷的實驗步驟如下：

已知：①Co(NH3)6Cl3在不同溫度下水中的溶解度曲線如右圖。

②在Co(NH3)6Cl3溶液中加入一定量鹽酸有利于結晶。

③Ksp=1.09×10-15，Ksp=2×10-44。

⑴在實驗過程中NH4Cl除作反應物外，還可防止在滴加氨水時c(OH-)過大，其原理是___________。

⑵氧化過程中加入氨水和H2O2在溶液中生成Co(NH3)6Cl3。

①氧化時須先加入氨水再加入H2O2，其原因是___________。

②該反應的化學方程式為___________。

③反應時需要控制反應溫度在50 ℃~60 ℃之間，可采取的加熱方式是___________。

⑶冰水冷卻的目的是___________。

⑷請補充完整由過濾后所得濾渣獲取Co(NH3)6Cl3的實驗方案：將濾渣加入沸水中，充分攪拌，

___________，低溫干燥。（實驗中須使用的試劑：鹽酸、乙醇）

Answer 1

【答案】 NH4Cl溶于水電離出NH4+會抑制NH3·H2O的電離 防止Co(OH)3的生成 H2O2+ 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O＝2Co(NH3)6Cl3+ 12H2O

或H2O2+ 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3＝2Co(NH3)6Cl3+ 2H2O 水浴加熱 降低三氯化六氨合鈷的溶解度，提高產量 趁熱過濾，向濾液中加入少量濃鹽酸，用冰水浴冷卻后過濾，再用少許乙醇洗滌

【解析】（1）在堿性條件下容易生成氫氧化鈷沉淀，因此原料NH4Cl的主要作用除了提供NH3以外，NH4Cl溶于水電離出NH4+會抑制NH3H2O的電離，降低溶液的堿性；
（2）①氧化時須先加入氨水再加入H2O2，若先加過氧化氫，將+2加鈷氧化到+3價，再加入氨水，會有Co（OH）3的生成，不利于產物的生成；
②氧化過程中加入氨水和H2O2在溶液中生成Co（NH3）6Cl3的反應物為：H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3H2O=2Co（NH3）6Cl3+12H2O或H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3=2Co（NH3）6Cl3+2H2O；
③用水浴加熱控制反應溫度在50℃～60℃之間；
（3）由圖2可知Co（NH3）6Cl3水中的溶解度隨溫度的升高而增大，則為了降低三氯化六氨合鈷的溶解度，提高產量，應冰水冷卻；
（4）由過濾后所得濾渣獲取Co（NH3）6Cl3的實驗方案：將濾渣加入沸水中，充分攪拌，趁熱過濾，向濾液中加入少量濃鹽酸，用冰水浴冷卻后過濾，再用少許乙醇洗滌。