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  钴(Co)化合物对化学键的研究起着重要的作用.为测定某钴化合物[Co(NH3)xCly]Clz的组成,进行如下实验:

  称取样品0.5010 g,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50.00 mL 0.5000 mol·L-1的盐酸完全吸收并用蒸馏水定容到100 mL,得溶液B,取B溶液20.00 mL,用0.1000 mol·L-1 NaOH滴定,消耗NaOH溶液30.00 mL.向A中加入过量的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0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液20.00 mL.反应方程式为:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6另称取该物质样品0.2505 g,溶于水,以0.1000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至恰好反应完全,消耗AgNO3溶液20.00 mL.相应反应式为:[Co(NH3)xCly]Clz+zAgNO3=[Co(NH3)xCly](NO3)z+zAgCl↓通过计算求:

⑴[Co(NH3)xCly]Clz中氮元素的质量分数.

⑵该钴化合物的化学式.

答案:
解析:

  答:⑴[Co(NH3)xCly]Clz中氮元素的质量分数为27.94%

  ⑵该钴化合物的化学式为:[Co(NH3)5Cl]Cl2

  解:⑴NaOH+HCl=NaCl+H2ONH3+HCl=NH4Cl

  20.00 mL B溶液消耗0.1000 mol·L-1 NaOH 30.00 mL.

  20.00 mL B溶液中过量的HCl:n(HCl)=0.003000 mol,100 mL B溶液中过量的HCl:n(HCl)=0.01500 mol那么与NH3反应的n(HCl)=0.01000 mol

  故0.5010 g样品中n(NH3)=0.01000 moln(N)=0.01000 mol

  [Co(NH3)xCly]Clz中氮元素的质量分数

  

  ⑵I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6

  因反应用去0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液20.00 mL,推算出:n(I2)=0.001000 mol Co与Fe同一族,Com+具有强氧化性,故设m=3

  则有:2Co3++2I==2Co2++I2n(Co3+)=0.002000 mol

  0.5010 g样品中Cl的总质量为:

  m(Cl)=0.5010 g-0.002000 mol×59 g·mol-1-0.01000 mol×17 g·mol-1=0.2130 g

  n(Cl)=0.006000 mol

  又有:[Co(NH3)xCly]Clz+zAgNO3==[Co(NH3)xCly](NO3)z+zAgCl↓

  0.2505 g样品扩大一倍来算(即用0.5010 g)推算出:

  反应消耗AgNO3:n(AgNO3)=0.1000 mol·L-1×40.00 mL=0.004000 mol

  即发生上述反应的Cl为:n(Cl)=0.004000 mol

  则有y∶z=(0.006000 mol-0.004000 mol)∶0.004000 mol=1∶2

  同时还有:1∶x∶(y+z)=0.002000∶0.01000∶0.006000=1∶5∶3

  解得:x=5,y=1,z=2

  带入[Co(NH3)xCly]Clz中,求得Co化合价为:+3假设成立

  该钴化合物的化学式为:[Co(NH3)5Cl]Cl2


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:022

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科目:高中化学 来源:2006年普通高等学校招生全国统一考试(广东)、化学 题型:038

  钴(Co)化合物对化学键的研究起着重要的作用.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0.5010g,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30.00mL.

  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)

[Co(NH3)xCly]Clz中氮元素的质量分数.

(2)

该钴化合物的化学式.

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科目:高中化学 来源:2012届江苏省扬州中学高三下学期质量检测(三)化学试卷(带解析) 题型:填空题

(12分)氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。
(1)NF3构型为三角锥体,沸点-129 ℃;可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
NF3属于   晶体,写出制备 NF3的化学反应方程式:                    
(2)氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H和N3
①与N3互为等电子体的分子、离子有:                  (各举1例),由此可推知N3的空间构型是      型。
②叠氮化物、氰化物能与Fe3及Cu2及Co3等形成络合物,如:[Co (N3)(NH3)5]SO4
Fe(CN)64。写出钴原子在基态时的价电子排布式:           
[Co (N3)(NH3)5]SO4中钴的配位数为     ,CN中C原子的杂化类型是        
(3)化学式为Pt(NH3)2Cl2的化合物有两种异构体,其中一种异构体可溶于水,则该异构体是         (填“极性”、“非极性”)分子。
(4)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是         (选填序号)

A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小
B.第一电离能(I1):N>P>S
C.钠晶胞结构如图,该晶胞分摊2个钠原子
D.氮气常温下很稳定,是因为氮的电负性小

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年江苏省高三下学期质量检测(三)化学试卷(解析版) 题型:填空题

(12分)氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。

(1)NF3构型为三角锥体,沸点-129 ℃;可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。

NF3属于     晶体,写出制备 NF3的化学反应方程式:                      

(2)氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H和N3

①与N3互为等电子体的分子、离子有:                      (各举1例),由此可推知N3的空间构型是        型。

②叠氮化物、氰化物能与Fe3及Cu2及Co3等形成络合物,如:[Co (N3)(NH3)5]SO4

Fe(CN)64。写出钴原子在基态时的价电子排布式:             

[Co (N3)(NH3)5]SO4中钴的配位数为      ,CN中C原子的杂化类型是         

(3)化学式为Pt(NH3)2Cl2的化合物有两种异构体,其中一种异构体可溶于水,则该异构体是          (填“极性”、“非极性”)分子。

(4)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是          (选填序号)

A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小

B.第一电离能(I1):N>P>S

C.钠晶胞结构如图,该晶胞分摊2个钠原子

D.氮气常温下很稳定,是因为氮的电负性小

 

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