三氯化六氨合钴配合物的制备

“两高两低”[Co(NH3)6]3+离子是很稳定的，其K(稳)＝1.6×1035（即完全电离出Co3+和NH3的合成[Co(NH3)6]3+的常数），因此在强碱的作用下（冷时）或强酸作用下基本不被分解。三氯化六氨合钴(Ⅲ)在酸性条件下是一种强氧化剂，固体为橙黄色晶体，常温下，在水溶液中溶解度为0.26molL-1。虽然该配离子很稳定，但在强碱性介质中煮沸时可分解为氨气和Co(OH)3沉淀。制备过程还可能生成[Co(NH3)6]C12OH、Co(OH)2、Co(OH)3等杂质。[Co(NH3)6]C13+3NaOH=Co(OH)3↓+6NH3↑+3NaCl注：Co(OH)3的ksp=3×10-41;Co(OH)2的ksp=6.3×10-15，实验室制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)一般使用活性炭做催化剂来得到（若不用活性炭做催化剂，则主要得到其他Co3+的配合物），方法如下：请回答下列问题：（1）实验过程中需要假如2gNH4Cl的目的是。理由是。为什么不用盐酸？或硫酸。（2）实验室加双氧水的也可以改用氧气，其目的是为了使Co2+转化为Co3+，写出加双氧水的后离子方程式：。（3）在加双氧水前，溶液先必须冷却到10℃，然后加入双氧水，其原因是：，最后还需要水浴加热60℃且恒温20min的原因是。（4）抽滤后得到沉淀1，加入沸水20mL和1mL浓盐酸，主要目的除去沉淀2，并得到产品的溶液，沉淀2的主要成分为。（5）滤液中加入的2mL浓盐酸并冷却到0℃的目的是为了使三氯化六氨合钴(Ⅲ)从溶液中析出，请问，为什么不可以加入饱和的NaCl来达到目的。（6）产品三氯化六氨合钴(Ⅲ)用冷的浓盐酸洗涤的目的是。（7）最后用少量乙醇洗涤的主要目的是。（8）如何测定三氯化六氨合钴(Ⅲ)含有的NH3的个数（9）测定三氯化六氨合钴(Ⅲ)Cl-的含量可以用莫尔法，莫尔法是实验室和工业生产中常用的一种测定氯离子含量的滴定分析手段，以AgNO3标准溶液为滴定剂、K2CrO4为指示剂，于中性或弱碱性溶液中测定Cl－的分析方法。通过查阅资料，同学们知道了3种物质的溶度积：AgCl（白色）Ksp=2.0×10-10；Ag2CrO4（砖红色）Ksp=2.0×10-12。当氯离子完全反应时（化学上一般认为离子浓度小于10－5mol/L时，沉淀就达完全），请问滴定时指示剂的浓度将会影响测定结果，试利用所学知识，计算锥形瓶中K2CrO4的浓度应该控制在mol/L为宜。当出现则可以说明达到了滴定终点。请回答下列问题：（1）实验过程中需要假如2gNH4Cl的目的是防止加入氨水后有Co（OH）2沉淀出现。理由是NH4++H2O==NH3.H2O+H+。（2）实验室加双氧水的也可以改用氧气，其目的是为了使Co2+转化为Co3+，写出加双氧水的后离子方程式：2Co(NH3)62++H2O2=2Co(NH3)63++2OH-。（3）在加双氧水前，溶液先必须冷却到10℃，然后加入双氧水，其原因是：冷却到10℃是为了防止双氧水分解。最后还需要水浴加热60℃且恒温20min的原因是使过量的双氧水分解除去双氧水，并使过量的氨气逸出。（4）抽滤后得到沉淀1，加入沸水20mL和1mL浓盐酸（实际上就是稀盐酸，不能用浓盐酸，否则产品过早析出），主要目的除去沉淀2，并得到产品的溶液，沉淀2的主要成分为活性炭和少量的Co（OH）3。Co3+离子很容易沉淀，但本实验中Co3+浓度很低，难以得到Co（OH）3，Co（OH）2也难以得到，因为配合物更为稳定。（5）滤液中加入的2mL浓盐酸并冷却到0℃的目的是为了使三氯化六氨合钴(Ⅲ)从溶液中析出，请问，为什么不可以加入饱和的NaCl来达到目的加入NaCl会带入杂质。且NaCl溶液中的Cl-浓度不够高，不会使产品析出（同离子效应），同时，盐酸的加入可以除去其他杂质，如Co(NH3)6Cl2OH。（6）产品三氯化六氨合钴(Ⅲ)用冷的浓盐酸洗涤的目的是酸化，减少产品的损失，产品在浓盐酸中的溶解度较小，并能和杂质Co(NH3)6Cl2OH反应，使得产品更纯净。（7）最后用少量乙醇洗涤的主要目的是除去水分，干燥作用。（8）如何测定三氯化六氨合钴(Ⅲ)含有的NH3的个数：用酸吸收，然后滴定。（硼酸吸收，用盐酸滴定，甲基红做指示剂）（9）测定三氯化六氨合钴(Ⅲ)Cl-的含量可以用莫尔法，莫尔法是实验室和工业生产中常用的一种测定氯离子含量的滴定分析手段，以AgNO3标准溶液为滴定剂、K2CrO4为指示剂，于中性或弱碱性溶液中测定Cl－的分析方法。通过查阅资料，同学们知道了3种物质的溶度积：AgCl（白色）Ksp=2.0×10-10；Ag2CrO4（砖红色）Ksp=2.0×10-12。当氯离子完全反应时（化学上一般认为离子浓度小于10－5mol/L时，沉淀就达完全），请问滴定时指示剂的浓度将会影响测定结果，试利用所学知识，计算锥形瓶中K2CrO4的浓度应该控制在5×10-3mol/L为宜。当出现出现砖红色沉淀，振荡后砖红色沉淀不消失。则可以说明达到了滴定终点。