问题标题:
【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】
问题描述:
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-1NaOH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:
Com++I-Co2++I2(未配平)
反应完成后,蒸馏水稀释,用Na2S2O3溶液滴定析出的I2,消耗0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液20.00mL。反应方程式为:I2+2Na2S2O3====2NaI+Na2S4O6
③另称取该物质样品0.2505g,溶于水,以0.1000mol·L-1AgNO3溶液滴定至恰好反应完全,消耗AgNO3溶液20.00mL。相应反应式为:
[Co(NH3)xCly]Clz+zAgNO3====[Co(NH3)xCly](NO3)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(NH3)xCly]Clz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(NH3)xCly]Clz溶于水时的电离方程式。
戴峻峰回答:
(1)OH-+H+=H2O
(2)27.94%
(3)[Co(NH3)5Cl]Cl2
[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)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NH3的物质的量。根据②判断出样品中含Com+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(NH3)xCly]Clz样品跟NaOH溶液共热时生成NH3的物质的量为
n(NH3)=0.05×0.5000-0.04×0.1000×=0.00500mol
A溶液中跟碘化钾反应生成I2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(NH3)5Cl]Cl2。根据③中信息可判断,[Co(NH3)5Cl]Cl2只能电离成[Co(NH3)5Cl]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。
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