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1、一种钴(Ⅲ)配合物的制备一、目的要求二、实验原理三、实验用品四、实验步骤五、思考题目的要求1、掌握制备金属配合物的最常用方法——水溶液中的取代反应与氧化还原反应,了解其基本原理及方法。2、对配合物的组成进行初步推断。3、练习使用电导仪。实验原理1、常见的钴(Ⅲ)配合物有:[Co(NH3)6]3+(黄色),[Co(NH3)5H2O]3+(粉红色),[Co(NH3)5Cl]2+(紫红色),[Co(NH3)4CO3]+(紫红色),[Co(NH3)3(NO2)3](黄色),[Co(CN)6]3-(紫色),[Co(NO2)6]3-(黄色)等。2、用化学分析方法确
2、定某配合物的组成,通常先确定配合物的外界,然后将配离子破坏再来看其内界。配离子的稳定性受很多因素影响,通常可用加热或改变溶液酸碱性来破坏它。3、Co2++4SCN-=[Co(NCS)4]2-(蓝色)实验用品1.仪器:烧杯2个,锥形瓶,量筒2个,研钵,漏斗,铁架台,滴管5支,试管10支,药勺5支,石棉网,试管夹等2.药品:氯化铵,氯化钴,硫氰化钾,浓氨水,硝酸(浓),1.0MAgNO3溶液,6.0M盐酸,30%H2O2溶液,0.5MSnCl2溶液(新配),奈氏试剂,乙醚,戊醇等实验步骤1.制备钴(Ⅲ)配合物在锥形瓶中将1.0g氯化铵溶于6mL浓氨水中,待
3、完全溶解后手持锥形瓶颈不断振摇,使溶液均匀。分数次加入2.0g氯化钴粉末,边加边摇动,加完后继续摇动使溶液成棕色稀浆,再往其中滴加30%H2O2溶液2~3mL,边加边摇动,加完后再摇动。当溶液中停止起泡时,慢慢加入6mL浓盐酸,边加边摇动,并在酒精灯上微热,不能加热至沸(温度不要超过85℃),边摇边加热10~15min,然后在室温下冷却混合物并摇动,待完全冷却后过滤出沉淀,用5mL冷水分数次洗涤沉淀,接着用5mL冷的6.0M盐酸洗涤,产物在105℃左右烘干并称量。2.组成的初步推断(1)用小烧杯取0.5g所制得的产物,加入50mL蒸馏水,混匀后用pH试
4、纸检验其酸碱性。(2)用试管取5mL上述实验(1)中所得混合液,慢慢滴加1.0MAgNO3溶液并振荡,直到加1滴AgNO3溶液后上部清液没有沉淀生成。然后过滤,往滤液中加1mL浓硝酸并搅动,再往溶液中滴加AgNO3溶液,看有无沉淀生成;若有,比较一下与前面沉淀的量的多少。(3)用试管取2~3mL(1)中所得的混合液,加几滴0.5MSnCl2溶液(为什么),振荡后加一粒(绿豆粒大小)硫氰化钾固体,振荡后再加入1mL戊醇、1mL乙醚,振荡后观察上层溶液中的颜色(为什么?)。组成初步判断(续1)(4)用试管取2mL(1)中所得的混合液,再加少量蒸馏水,得清亮
5、溶液后,加2滴奈氏试剂并观察变化。(5)将(1)中剩下的混合液加热,看溶液变化,直到完全变成棕黑色后停止加热,冷却后,用pH试纸检验其酸碱性,然后过滤(必要时用双层滤纸)。取所得清亮液,再分别做一次(3),(4)实验。观察现象与原来有什么不同。通过这些实验你能推断出此配合物的组成吗?能写出其化学式吗?(6)由上述自己初步推断出的化学式配制该配合物的0.01M浓度的溶液100mL,用电导仪测量其电导率,然后冲稀10倍后再测量其电导率并与下表对比,确定其化学式中所含离子数。组成初步判断(续2)不同类型电解质的电导率电解质类型(离子数)电导率/S·m-10
6、.01M0.001MKCl1-1型(2)1230133BaCl21-2型(3)2150250K3[Fe(CN)6]1-3型(4)3400420五、思考题1.将氯化钴加入氯化铵与浓氨水的混合液中,可发生什么反应?生成何种配合物?2.上述制备实验中加过氧化氢起何种作用?如不加过氧化氢,还可以用哪些物质?用这些物质有什么不好?3.要使本实验制备的产品产率高,你认为哪些步骤是关键的?为什么?思考题(续1)4.试总结制备钴(Ⅲ)配合物的化学原理及制备的几个步骤。5.有5种不同的配合物,分析其组成后确定它们有共同的实验式:K2CoCl2I2(NH3)2;电导测定得
7、知在水溶液中5种化合物的电导率数值与硫酸钠相近。请写出它们不同配离子的结构式并说明不同配离子间有何不同。?