Question

三氯化六氨合钴(III)（[Co(NH₃)₆]Cl₃）是合成其它含钴配合物的重要原料。制备流程如下：

（1） “混合”步骤需在煮沸NH₄Cl溶液中加入研细的CoCl₂·6H₂O晶体，加热煮沸的目的是______。

（2）流程中加入溶液可防止加氨水时溶液中c(OH⁻)过大，其原理是______。

（3）“氧化”步骤中应先加入氨水再加入，理由是______。

（4）为测定产品中钴的含量，进行下列实验：

①称取样品4.000g于烧瓶中，加80mL水溶解，加入15.00mL 4mol•L^-1NaOH溶液，加热至沸15~20min，冷却后加入15.00mL 6mol•L^-1HCl溶液酸化，将转化成Co³⁺，一段时间后，将烧瓶中的溶液全部转移至250.00mL容量瓶中，加水定容，取其中25.00 mL试样加入到锥形瓶中；

②加入足量KI晶体，充分反应；

③加入淀粉溶液作指示剂，用0.1000mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，再重复2 次，测得消耗Na₂S₂O₃溶液的平均体积为15.00mL。（已知：2Co³⁺+2I⁻＝2Co²⁺+I₂，I₂+2S₂O₃^2-＝2I⁻+S₄O₆^2-），通过计算确定该产品中钴的含量（写出计算过程）。______

Answer

赶走溶液中的O2，防止Co2+被氧化 NH4Cl溶于水电离出的NH会抑制NH3•H2O的电离 防止Co(OH)3的生成 2Co3+～I2～2Na2S2O3，n(Na2S2O3)＝0.1000 mol·L−1×15.00×10−3L＝1.500×10−3 mol ， n(I2 )＝n(Na2S2O3)＝×1.500×10−3 mol＝7.500×10−4 mol ，n(Co元素)＝n(Co3+ )＝2n(I2 )＝1.500×10−3 mol，，m(Co元素)＝1.500×10−3mol×59g·mol −1＝8.85×10−2 g ，w(Co元素)＝×100%＝22.125%

【解析】

水合氯化钴先与活性炭和氯化铵溶液混合，活性炭可以吸附除去杂质，氯化铵则可以调节溶液pH，接下来加入氨水和过氧化氢，氨水提供氨配体，过氧化氢则负责将氧化为，接下来经过一系列操作即可得到产品，据此分析解答。

（1）加热煮沸可以除去水中溶解的氧气，防止氧气过早将氧化；

（2）氯化铵溶液可以电离产生大量的，减弱氨水的电离，有利于氨配体的配位；

（3）若先加入双氧水，还是会将溶液中的氧化为，并产生沉淀；

（4）消耗的硫代硫酸钠物质的量为，根据计量比可知氧化产生的碘有0.00075mol，而要氧化这些碘需要0.0015mol，这些是25.00mL中的，因此一共有0.015mol，代入的摩尔质量有，因此产品中钴的含量为。

计算过程为：2Co3+～I2～2Na2S2O3，n(Na2S2O3)＝0.1000 mol·L−1×15.00×10−3L＝1.500×10−3 mol ， n(I2 )＝n(Na2S2O3)＝×1.500×10−3 mol＝7.500×10−4 mol ，n(Co元素)＝n(Co3+ )＝2n(I2 )＝1.500×10−3 mol，，m(Co元素)＝1.500×10−3mol×59g·mol −1＝8.85×10−2 g ，w(Co元素)＝×100%＝22.125%。