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解答题-工业流程题 较难0.4 引用1 组卷313
实验室中利用CoCl2·6H2O为原料制取三氯化六氨合钴的实验步骤如下：



已知：①Co(NH3)6Cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如右图。
②在Co(NH3)6Cl3溶液中加入一定量盐酸有利于结晶。
③Ksp=1.09×10-15，Ksp=2×10-44。
⑴在实验过程中NH4Cl除作反应物外，还可防止在滴加氨水时c(OH-)过大，其原理是___________。
⑵氧化过程中加入氨水和H2O2在溶液中生成Co(NH3)6Cl3。
①氧化时须先加入氨水再加入H2O2，其原因是___________。
②该反应的化学方程式为___________。
③反应时需要控制反应温度在50 ℃~60 ℃之间，可采取的加热方式是___________。
⑶冰水冷却的目的是___________。
⑷请补充完整由过滤后所得滤渣获取Co(NH3)6Cl3的实验方案：将滤渣加入沸水中，充分搅拌，
___________，低温干燥。（实验中须使用的试剂：盐酸、乙醇）
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知识点：溶度积常数与溶解度的关系蒸发与结晶物质性质实验方案的设计综合实验设计与评价 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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实验室利用CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成橙黄色晶体Co(NH3)6Cl3，实验流程和装置图如下：


已知：①不同温度下，Co(NH3)6Cl3在水中溶解度曲线如图所示。

②Co(NH3)6Cl3 在溶液中主要以Co(NH3)63+和Cl- 形式存在,加入少量浓盐酸有利于结晶析出。
③Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15，Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44。
回答下列问题：
(1)图中仪器A的名称是_______;在实验过程中NH4Cl除作反应物外，还可防止在滴加氨水时生成粉红色Co(OH)2沉淀,其原理是_______。
(2)氧化过程在图所示装置中进行，生成Co(NH3)6Cl3。
①氧化时须先加入氨水,再加入H2O的目的是_______;该反应的离子方程式为_______。
②反应时需要控制温度在50~60℃之间,温度不能过高的原因是_______。
(3)冰水冷却的目的是_______ ；滤渣中所含有的主要杂质为_______。
(4)请完成由过滤后所得滤渣获取Co(NH3)6Cl3的实验方案：将滤渣加入沸水中，充分搅拌,趁热过滤，_______，再用少许乙醇洗涤，低温干燥。
(5)上述实验过程中若不使用活性炭作催化剂,则会得到紫红色晶体Co(NH3)5Cl3(M=250.5g·mol-1)。取2.505g紫红色晶体,溶于水后加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.870g,写出该反应的化学方程式：_______。
三氯化六氨合钴(Ⅲ)｛[Co(NH3)6]Cl3｝是制备其它三价钴配合物的重要试剂。实验室以含钴单质(杂质不溶于盐酸)为原料经二氯化钴制备[Co(NH3)6]Cl3·6H2O 晶体。
已知：① Co2+不易被氧化，Co3+具有强氧化性；[Co(NH3)6]2+具有较强还原性，[Co(NH3)6]3+性质稳定。
② [Co(NH3)6]Cl3·6H2O 在水中的溶解度随温度的升高而增大，加入浓盐酸有利于晶体析出。
(1)溶解。将钴单质溶于稀盐酸，过滤除去杂质，得到CoCl2溶液。写出该反应的化学方程式___________。
(2)混合。向CoCl2溶液中加入少量NH4Cl溶液，加入活性炭作催化剂。加入的 NH4Cl溶液有利于后续Co2+与NH3的配合反应，其原理是___________。
(3)配合、氧化。如图装置，先向三颈烧瓶滴加过量氨水、H2O2中的一种，充分反应，再向混合溶液中滴加另一种溶液，加热，充分搅拌，生成的[Co(NH3)6]Cl3吸附在活性炭上。

①另一种溶液是___________。
②控制三颈烧瓶中溶液温度为60℃的原因是___________。
③加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为___________。
(4)制备[Co(NH3)6]Cl3·6H2O。请补充完整实验方案：将三颈烧瓶中所得混合物___________，低温干燥。
已知：稀盐酸可将吸附在活性炭上的[Co(NH3)6]Cl3溶解。
实验中须使用的试剂：稀盐酸、浓盐酸、无水乙醇。
三氯化六氨合钴(III){[Co(NH3)6]Cl3}是一种重要的原料。实验室以活性炭为催化剂，用H2O2、CoCl2为原料制备[Co(NH3)6]Cl3，反应过程中会放出大量的热。
已知：①Co2+不易被氧化，Co3+具有强氧化性；［Co(NH3)6]2+具有较强还原性，［Co(NH3)6]3+性质稳定。
②[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度曲线图所示。

③加入少量浓盐酸有利于[Co(NH3)6]Cl3析出。
制备[Co(NH3)6]Cl3实验步骤如下：
I.称取研细的CoCl2•6H2O10.0g和NH4Cl5.0g于烧杯中溶解，将溶液转入三颈烧瓶，加入25mL浓氨水和适量活性炭粉末，控制温度在10℃以下，逐滴加入5mL30%的H2O2溶液。实验装置如图所示。

II.将混合物在水浴1中反应一段时间，再改用水浴2处理，充分结晶后过滤。
III.……
(1)上图中仪器a的名称为___________。
(2)步骤I将Co2+转化［Co(NH3)6]3+过程中，先加浓氨水，后加H2O2溶液的目的是________。
(3)步骤II中采用“冰水浴”的是_______(填“水浴1”或“水浴2”)。制备[Co(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为_______。
(4)[Co(NH3)6]Cl3配合物的内界为________(用化学式表示)。
(5)步骤III是为了获得纯净的[Co(NH3)6]Cl3。设计由步骤II过滤后的滤渣获取［Co(NH3)6]Cl3的实验方案：向滤渣中加入80℃左右的热水，充分搅拌后，___________，低温干燥(实验中须使用的试剂：浓盐酸、无水乙醇)。

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