三氯化六氨合钴的制备及其组成的确定实验报告(总结报告范文模板)

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三氯化六氨合钴的制备实验报告

三氯化六氨合钴的制备实验报告

一、实验目的1.掌握三氯化六氨合钴( III )的合成及其组成测定的操作方法 , 通过对产品的合成和组分的测定,确定配合物的实验式和结构。

2.练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。

二、实验内容——三氯化六氨合钴( III )的制备及组成的测定Ⅰ、三氯化六氨合钴(III)的制备( 1)实验原理:钴化合物有两个重要性质:第一,二价钴离子的盐较稳定;三价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。

显然,在制备三价钴氨配合物时,以较稳定的二价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的二价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。

反应需加活性炭作催化剂。

反应方程式:2CoCl2·6H2O + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2 ====2[Co(NH3) 6]Cl 3+ 14H2O(橙黄色)(2)实验仪器及试剂 :仪器:锥形瓶( 250ml)、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒( 10ml、25ml、 100ml)药品:氯化铵固体、 CoCl2· 6H2O 晶体、活性炭、浓氨水、 5%H2O2、浓 HCl、2mol/L 的 HCl 溶液、乙醇溶液、冰、去离子水( 3)实验步骤 :,在锥形瓶中,将 4gNHCl 溶于 8.4mL 水中,加热至沸(加速溶解并赶出加入 6g 研细的 CoCl ·6H O晶体,溶解后,加 0.4g 活性炭O2)(活性剂,需研细),摇22动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后(防止后来加入的浓氨水挥发),加入13.5mL浓氨水,再冷却至283K以下(若温度过高H2O2溶液分解,降低反应速率,防止反应过,用滴管逐滴加入13.5mL5% HO 溶液(氧化剂),水浴加热至 323~333K,于激烈) 2 2保持 20min,并不断旋摇锥形瓶。

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一、实验目的1. 掌握三氯化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法, 通过对产品的合成和组分的测定,确定配合物的实验式和结构。

2. 练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。

二、实验内容——三氯化六氨合钴(III)的制备及组成的测定Ⅰ、三氯化六氨合钴(III)的制备(1)实验原理:钴化合物有两个重要性质:第一,二价钴离子的盐较稳定;三价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。

显然,在制备三价钴氨配合物时,以较稳定的二价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的二价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。

反应需加活性炭作催化剂。

反应方程式:2CoCl2·6H2O + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2====2[Co(NH3)6]Cl3+ 14H2O(橙黄色)(2) 实验仪器及试剂:仪器:锥形瓶(250ml)、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒(10ml、25ml、100ml)药品:氯化铵固体、CoCl2·6H2O晶体、活性炭、浓氨水、5%H2O2、浓HCl、2mol/L的HCl溶液、乙醇溶液、冰、去离子水(3)实验步骤:在锥形瓶中,将4gNH4Cl溶于8.4mL水中,加热至沸(加速溶解并赶出O2),加入6g研细的CoCl2·6H2O晶体,溶解后,加0.4g活性炭(活性剂,需研细),摇动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后(防止后来加入的浓氨水挥发),加入13.5mL 浓氨水,再冷却至283K以下(若温度过高H2O2溶液分解,降低反应速率,防止反应过于激烈),用滴管逐滴加入13.5mL5% H2O2溶液(氧化剂),水浴加热至323~333K,保持20min,并不断旋摇锥形瓶。

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一、实验目的1. 掌握三氯化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法, 通过对产品的合成和组分的测定,确定配合物的实验式和结构。

2. 练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。

二、实验内容——三氯化六氨合钴(III)的制备及组成的测定Ⅰ、三氯化六氨合钴(III)的制备(1)实验原理:钴化合物有两个重要性质:第一,二价钴离子的盐较稳定;三价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。

显然,在制备三价钴氨配合物时,以较稳定的二价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的二价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。

反应需加活性炭作催化剂。

反应方程式:2CoCl2·6H2O + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O2 ====2[Co(NH3)6]Cl3 + 14H2O(橙黄色)(2) 实验仪器及试剂:仪器:锥形瓶(250ml)、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒(10ml、25ml、100ml)药品:氯化铵固体、CoCl2·6H2O晶体、活性炭、浓氨水、5%H2O2、浓HCl、2mol/L 的HCl溶液、乙醇溶液、冰、去离子水(3)实验步骤:在锥形瓶中,将4gNH4Cl溶于8.4mL水中,加热至沸(加速溶解并赶出O2),加入6g研细的CoCl2·6H2O晶体,溶解后,加0.4g活性炭(活性剂,需研细),摇动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后(防止后来加入的浓氨水挥发),加入13.5mL 浓氨水,再冷却至283K以下(若温度过高H2O2溶液分解,降低反应速率,防止反应过于激烈),用滴管逐滴加入13.5mL5% H2O2溶液(氧化剂),水浴加热至323~333K,保持20min,并不断旋摇锥形瓶。

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一、实验目的1. 掌握三氯化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法,通过对产品的合成和组分的测定,确定配合物的实验式和结构。

2. 练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。

二、实验内容——三氯化六氨合钴(III)的制备及组成的测定Ⅰ、三氯化六氨合钴(III)的制备(1)实验原理:钴化合物有两个重要性质:第一,二价钴离子的盐较稳定;三价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。

显然,在制备三价钴氨配合物时,以较稳定的二价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的二价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。

反应需加活性炭作催化剂。

反应方程式:2CoCl2·6H2O + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2====2[Co(NH3)6]Cl3+ 14H2O(橙黄色)(2) 实验仪器及试剂:仪器:锥形瓶(250ml)、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒(10ml、25ml、100ml)药品:氯化铵固体、CoCl2·6H2O晶体、活性炭、浓氨水、5%H2O2、浓HCl、2mol/L的HCl溶液、乙醇溶液、冰、去离子水(3)实验步骤:在锥形瓶中,将4gNH4Cl溶于8.4mL水中,加热至沸(加速溶解并赶出O2),加入6g研细的CoCl2·6H2O晶体,溶解后,加0.4g活性炭(活性剂,需研细),摇动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后(防止后来加入的浓氨水挥发),加入13.5mL 浓氨水,再冷却至283K以下(若温度过高H2O2溶液分解,降低反应速率,防止反应过于激烈),用滴管逐滴加入13.5mL5% H2O2溶液(氧化剂),水浴加热至323~333K,保持20min,并不断旋摇锥形瓶。

三氯化六氨合钴的制备实验报告

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三氯化六氨合钴的制备实验报告实验目的:了解三氯化六氨合钴的制备方法和反应机理,并熟悉合成实验操作和实验技术。

实验原理:实验步骤:1.取一个干净的烧杯,加入适量的氯化钴(CoCl2),并加入少量去离子水溶解。

2.慢慢滴加浓氨水(NH3)到溶液中,同时用玻璃棒搅拌均匀。

3.反应过程中会观察到溶液颜色由黄色逐渐变为鲜红色,说明配合物已经形成。

4.当溶液颜色变为鲜红色时,停止滴加浓氨水,继续搅拌一段时间。

5.将所制备的三氯化六氨合钴溶液过滤,收集深红色结晶。

实验注意事项:1.实验操作过程中,要确保各试剂的纯度,尽量避免杂质的引入。

2.滴加浓氨水时要缓慢进行,避免溶液剧烈反应。

3.搅拌过程中要均匀并持续,以保证反应能够充分进行。

4.实验器皿需干净,以免被杂质污染。

实验结果:通过上述步骤制备的三氯化六氨合钴结晶呈现深红色,结晶颗粒较小。

实验讨论:三氯化六氨合钴的制备反应为钴离子和氨水反应生成配合物。

氨水(NH3)中的氨(NH3)与钴离子形成六配位的配合物[Co(NH3)6]3+。

氯离子与配合物中的钴离子形成三价氯化物(Cl-)。

因此,反应生成的产物为三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3该实验是一种定性定量分析的方法,通过实验过程中反应颜色的变化,可以初步判断反应的进行程度。

通过合成得到的三氯化六氨合钴结晶样品可以通过元素分析、红外光谱等方法进行进一步的表征和分析。

本实验中所用试剂具有一定的危险性和腐蚀性,请注意实验安全,并按照实验室规定进行操作。

总结:通过合适的实验操作,成功地制备了三氯化六氨合钴。

实验中我们学习了反应机理和实验技术,并增加了对配位化学的理解。

此外,实验还加强了对实验操作和安全的认识和掌握。

三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的确定

三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的确定

三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的确定一、实验目的1、学习制备配合物;2、巩固无机制备的基本操作;3、学习沉淀滴定法——莫尔法;4、巩固酸碱滴定法和配位滴定法;5、学会用电导法确定配离子电荷;6、掌握确定化合物化学式的基本原理及方法。

二、实验原理1、三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备三价钴的配合物比二价钴配合物稳定,但在一般化合物中则相反。

因此,制备三价钴配合物时,常用二价钴化合物为原料,通过氧化反应来制备。

本实验用过氧化氢作氧化剂,活性炭作催化剂,以CoCl2·6H2O、NH3·H2O和NH4Cl为原料制备三氯化六氨合钴(Ⅲ),反应方程式如下:2[Co(H2O)6]Cl2 + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O22[Co(NH3)6]Cl3 + 14H2O经冷却、结晶、过滤后得到的产物中混有大量的活性炭,可用沸水(含HCl)将产物溶解后,通过趁热过滤除去活性炭,然后再向滤液中加入一定量的浓HCl,冷却、使[Co(NH3)6]Cl3重新结晶出来,再经过过滤、洗涤、烘干,便可得到[Co(NH3)6]Cl3晶体。

2、三氯化六氨合钴(Ⅲ)组成的测定三氯化六氨合钴(Ⅲ)比较稳定,用单一的加热方法不能破坏,要加入强碱并加热才能破坏。

反应式如下:[Co (NH3)6]Cl3 + 3NaOHCo(OH)3↓ + 6NH3 + 3NaCl(1)氨的测定本实验使用酸碱滴定法测定产品中氨的含量。

在沸热条件下用强碱分解[Co(NH3)6]Cl3后,用已知准确量的过量的HCl标准溶液吸收产品分解出的NH3,反应式如下:HCl + NH3 = NH4Cl再以甲基红(变色范围4.4~6.2)作指示剂,用NaOH标准溶液滴定过量的HCl标准溶液,滴定反应式如下:HCl + NaOH = NaCl + H 2O滴定至终点时溶液由红色变为黄色,根据滴定消耗的NaOH 标准溶液的体积可求得产品中氨的含量:33((HCl)(HCl)(NaOH)(NaOH))(NH )(NH )100%10000.01703((HCl)(HCl)(NaOH)(NaOH))100%c V c V M w m c V c V m -⨯=⨯⨯-=⨯试样试样(2)钴含量的测定本实验使用配位滴定法(返滴定法)测定产品中钴的含量。

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一、实验目的1. 掌握三氯化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法, 通过对产品的合成和组分的测定,确定配合物的实验式和结构。

2. 练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。

二、实验内容——三氯化六氨合钴(III)的制备及组成的测定Ⅰ、三氯化六氨合钴(III)的制备(1)实验原理:钴化合物有两个重要性质:第一,二价钴离子的盐较稳定;三价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。

显然,在制备三价钴氨配合物时,以较稳定的二价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的二价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。

反应需加活性炭作催化剂。

反应方程式:2CoCl2·6H2O + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2====2[Co(NH3)6]Cl3+ 14H2O(橙黄色)(2) 实验仪器及试剂:仪器:锥形瓶(250ml)、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒(10ml、25ml、100ml)药品:氯化铵固体、CoCl2·6H2O晶体、活性炭、浓氨水、5%H2O2、浓HCl、2mol/L的HCl溶液、乙醇溶液、冰、去离子水(3)实验步骤:在锥形瓶中,将4gNH4Cl溶于水中,加热至沸(加速溶解并赶出O2),加入6g研细的CoCl2·6H2O晶体,溶解后,加0.4g活性炭(活性剂,需研细),摇动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后(防止后来加入的浓氨水挥发),加入浓氨水,再冷却至283K以下(若温度过高H2O2溶液分解,降低反应速率,防止反应过于激烈),用滴管逐滴加入% H2O2溶液(氧化剂),水浴加热至323~333K,保持20min,并不断旋摇锥形瓶。

然后用冰浴冷却至273K左右,吸滤,不必洗涤沉淀,直接把沉淀溶于50ml沸水中,水中含浓盐酸(中和过量的氨)。

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三氯化六氨合钴的制备及其组成的确定实验报告【实验目的】1.掌握三氯化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法。

2.熟练抽滤装置的使用。

3.练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

4.学习使用凯氏定氮仪。

5.掌握碘量法测定Co3+的基本实验测量方法。

6.练习标准溶液的配制。

7.加深理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。

【实验原理】(一)三氯化六氨合钴的制备原理1.钴的性质①Co3+为正三价离子,d2sp3杂化,内轨型配合物。

②在酸性溶液中,Co3+具有很强的氧化性,易于许多还原剂发生氧化还原反应而转变成稳定的Co2+。

③[Co(NH3)6]3+离子是很稳定的,其K(稳)=1.6×1035,因此在强碱的作用下(冷时)或强酸作用下基本不被分解,只有加入强碱并在沸热的条件下才分解。

2 [Co(NH3)6]Cl3+ 6 NaOH ==== 2 Co(OH)3+ 12 NH3↑+ 6 NaCl2.在水溶液中,电极反应φθCo3+/Co2+=1.84V,所以在一般情况下,Co(Ⅱ)在水溶液中是稳定的,不易被氧化为Co(Ⅲ)。

相反,Co(III)很不稳定,容易氧化水放出氧气(φθCo3+/Co2+=1.84V>φθO2/H2O=1.229V)。

但在有配位剂氨水存在时,由于形成相应的配合物[Co(NH3)6]2+,电极电势φθCo(NH3)63+/ Co(NH3)62+=0.1V,因此CO(Ⅱ)很容易被氧化为Co(III),得到较稳定的Co(Ⅲ)配合物。

因此,常采用空气和H2O2氧化二价钴配合物的方法来制备三价钴的配合物。

3.氧化钴(Ⅲ)的氨配合物有多种,主要是三氯化六氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)6]Cl3,橙黄色晶体;三氯化五氨·水合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5(H2O)]Cl3,砖红色晶体;二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5Cl]Cl2,紫红色晶体,等等。

三氯化六氨合钴的制备实验报告

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实验目的:
通过观察和掌握三氯化六氨合钴的制备方法,了解配位化合物的合成
原理及反应机制。

实验原理:
实验仪器和试剂:
仪器:烧杯、漏斗、滴定管、蒸发皿、玻璃棒、电热板。

试剂:氯化钴(CoCl2)、浓氨水(NH3·H2O)、蒸馏水(H2O)。

实验步骤:
1.在烧杯中称取适量的氯化钴固体。

2.将氯化钴固体转移到干净的漏斗中,并适量加入蒸馏水,搅拌溶解。

3.将浓氨水滴加到溶液中,同时搅拌,并观察溶液的变化。

4.当氨气通入溶液时,溶液会从深蓝色逐渐变为红色,随着氨气的继
续通入,溶液最终变为浅红色至无色。

5.当溶液变为无色时,停止通气,将溶液放置在电热板上进行蒸发浓缩。

6.当溶液剩余量减少到一定程度时,停止蒸发,继续放置溶液静置结晶,直至得到结晶产物。

7.采用玻璃棒将产物取出并过滤,用蒸馏水洗涤多次,最后用吸水纸
吸干。

8.将产物置于蒸发皿中,放置在通风处晾干,称量产物的质量。

实验结果与讨论:
根据实验步骤制备三氯化六氨合钴,得到的产物是浅红色的结晶固体。

实验过程中,氯化钴和浓氨水发生了配位反应,生成了三氯化六氨合钴配
合物。

氨分子通过配位键与钴离子配位,形成一个八面体的配位体系。

结论:
通过氯化钴和浓氨水的反应,我们成功地制备了三氯化六氨合钴配合物。

实验结果表明,通过掌握合成化合物的方法和原理,我们可以制备出
目标化合物,并了解反应机制。

这一实验对于增进我们对配位化合物合成
的理解和实验技能的提高具有重要意义。

三氯化六氨合钴实验报告

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三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及组成测定的实验报告实验小组:第九组实验班级:应131-1三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及组成测定1实验目的1)了解从二价钴盐制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的方法。

2)掌握用酸碱滴定法测定样品中氨含量的原理和方法。

3)掌握用沉淀滴定法测定样品中氯含量的原理和方法。

4)掌握用碘量法测定样品中钴含量的原理和方法。

5)了解电导率法测定产品离解类型的原理及方法6)训练无机合成、滴定分析的基本操作,掌握确定组成和化学式的原理和方法。

2结构与性质[Co(NH3)6]Cl3是反磁性的,低自旋的钴(Ⅲ)处于阳离子八面体的中心。

由于阳离子符合18电子规则因此被认为是一例典型的对配体交换反应呈惰性的金属配合物。

作为其对配体交换反应呈惰性的一个体现,[Co(NH3)6]Cl3中的NH3与中心原子Co(Ⅲ)的配位是如此的紧密,以至于NH3不会在酸溶液中发生解离和质子化,使得[Co(NH3)6]Cl3可从浓盐酸中重结晶析出。

与之相反的是,一些不稳定的金属氨络合物比如[Ni(NH3)6]Cl2,Ni(Ⅱ)-NH3键的不稳定使得[Ni(NH3)6]Cl2在酸中迅速分解。

三氯化六氨合钴经加热后会失去部分氨分子配体,形成一种强氧化剂。

三氯化六氨合钴中的氯离子可被硝酸根、溴离子和碘离子等一系列其他的阴离子交换形成相应的[Co(NH3)6]X3衍生物。

这些配合物呈亮黄色并显示出不同程度的水溶性。

氯化钴(Ⅲ)的氨配合物有多种,主要是三氯化六氨合钴(Ⅲ),[Co(NH3)6]Cl3橙黄色晶体;三氯化五氨·水合钴(Ⅲ), [Co(NH3)5(H2O)]Cl3,砖红色晶体;二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ),[Co(NH3)5Cl]Cl2,紫红色晶体,等等。

它们的制备条件各不相同。

在有活性碳为催化剂时,主要生成三氯化六氨合钴(Ⅲ);在没有活性碳存在时,主要生成二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ)。

配离子Co(NH3)63+中心离子有6个d电子,通过配离子的分裂能Δ的测定并与其成对能P(21000cm-1)相比较,可以确定6个d电子在八面体场中属于低自旋排布还是高自旋排布。

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三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其组成的测定一、实验目的1. 掌握三氯化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法,通过对产品的合成和组分的测定,确定配合物的实验式和结构。

2. 练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。

4 .加深理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。

二、实验内容——三氯化六氨合钴(III)的制备及组成的测定Ⅰ、三氯化六氨合钴(III)的制备(1)实验原理:钴化合物有两个重要性质:第一,二价钴离子的盐较稳定;三价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。

显然,在制备三价钴氨配合物时,以较稳定的二价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的二价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。

反应需加活性炭作催化剂。

反应方程式:2CoCl2·6H2O + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2====2[Co(NH3)6]Cl3+ 14H2O(橙黄色)(2) 实验仪器及试剂:仪器:锥形瓶(250ml)、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒(10ml、25ml、100ml)药品:氯化铵固体、CoCl2·6H2O晶体、活性炭、浓氨水、5%H2O2、浓HCl、2mol/L的HCl溶液、乙醇溶液、冰、去离子水(3)实验步骤:在锥形瓶中,将4gNH4Cl溶于8.4mL水中,加热至沸(加速溶解并赶出O2),加入6g研细的CoCl2·6H2O晶体,溶解后,加0.4g活性炭(活性剂,需研细),摇动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后(防止后来加入的浓氨水挥发),加入13.5mL 浓氨水,再冷却至283K以下(若温度过高H2O2溶液分解,降低反应速率,防止反应过于激烈),用滴管逐滴加入13.5mL5% H2O2溶液(氧化剂),水浴加热至323~333K,保持20min,并不断旋摇锥形瓶。

三氯化六氨合钴的制备实验报告

三氯化六氨合钴的制备实验报告

一、实验目的1. 掌握三氯化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法, 通过对产品的合成和组分的测定,确定配合物的实验式和结构。

2. 练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。

二、实验内容——三氯化六氨合钴(III)的制备及组成的测定Ⅰ、三氯化六氨合钴(III)的制备(1)实验原理:钴化合物有两个重要性质:第一,二价钴离子的盐较稳定;三价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。

显然,在制备三价钴氨配合物时,以较稳定的二价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的二价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。

反应需加活性炭作催化剂。

反应方程式:2CoCl2·6H2O + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2====2[Co(NH3)6]Cl3+ 14H2O(橙黄色)(2) 实验仪器及试剂:仪器:锥形瓶(250ml)、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒(10ml、25ml、100ml)药品:氯化铵固体、CoCl2·6H2O晶体、活性炭、浓氨水、5%H2O2、浓HCl、2mol/L的HCl溶液、乙醇溶液、冰、去离子水(3)实验步骤:在锥形瓶中,将4gNH4Cl溶于8.4mL水中,加热至沸(加速溶解并赶出O2),加入6g研细的CoCl2·6H2O晶体,溶解后,加0.4g活性炭(活性剂,需研细),摇动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后(防止后来加入的浓氨水挥发),加入13.5mL 浓氨水,再冷却至283K以下(若温度过高H2O2溶液分解,降低反应速率,防止反应过于激烈),用滴管逐滴加入13.5mL5% H2O2溶液(氧化剂),水浴加热至323~333K,保持20min,并不断旋摇锥形瓶。

三氯化六氨合钴的制备实验报告

三氯化六氨合钴的制备实验报告

一、实验目的1. 掌握三氯化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法, 通过对产品的合成和组分的测定,确定配合物的实验式和结构。

2. 练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。

二、实验内容——三氯化六氨合钴(III)的制备及组成的测定Ⅰ、三氯化六氨合钴(III)的制备(1)实验原理:钴化合物有两个重要性质:第一,二价钴离子的盐较稳定;三价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。

显然,在制备三价钴氨配合物时,以较稳定的二价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的二价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。

反应需加活性炭作催化剂。

反应方程式:2CoCl2·6H2O + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2====2[Co(NH3)6]Cl3+ 14H2O(橙黄色)(2) 实验仪器及试剂:仪器:锥形瓶(250ml)、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒(10ml、25ml、100ml)药品:氯化铵固体、CoCl2·6H2O晶体、活性炭、浓氨水、5%H2O2、浓HCl、2mol/L的HCl溶液、乙醇溶液、冰、去离子水(3)实验步骤:在锥形瓶中,将4gNH4Cl溶于8.4mL水中,加热至沸(加速溶解并赶出O2),加入6g研细的CoCl2·6H2O晶体,溶解后,加0.4g活性炭(活性剂,需研细),摇动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后(防止后来加入的浓氨水挥发),加入13.5mL 浓氨水,再冷却至283K以下(若温度过高H2O2溶液分解,降低反应速率,防止反应过于激烈),用滴管逐滴加入13.5mL5% H2O2溶液(氧化剂),水浴加热至323~333K,保持20min,并不断旋摇锥形瓶。

三氯化六氨合钴的制备实验报告

三氯化六氨合钴的制备实验报告

一、实验目的1. 掌握三氯化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法, 通过对产品的合成和组分的测定,确定配合物的实验式和结构。

2. 练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。

二、实验内容——三氯化六氨合钴(III)的制备及组成的测定Ⅰ、三氯化六氨合钴(III)的制备(1)实验原理:钴化合物有两个重要性质:第一,二价钴离子的盐较稳定;三价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。

显然,在制备三价钴氨配合物时,以较稳定的二价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的二价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。

反应需加活性炭作催化剂。

反应方程式:2CoCl2·6H2O + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2====2[Co(NH3)6]Cl3+ 14H2O(橙黄色)(2) 实验仪器及试剂:仪器:锥形瓶(250ml)、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒(10ml、25ml、100ml)药品:氯化铵固体、CoCl2·6H2O晶体、活性炭、浓氨水、5%H2O2、浓HCl、2mol/L的HCl溶液、乙醇溶液、冰、去离子水(3)实验步骤:在锥形瓶中,将4gNH4Cl溶于8.4mL水中,加热至沸(加速溶解并赶出O2),加入6g研细的CoCl2·6H2O晶体,溶解后,加0.4g活性炭(活性剂,需研细),摇动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后(防止后来加入的浓氨水挥发),加入13.5mL 浓氨水,再冷却至283K以下(若温度过高H2O2溶液分解,降低反应速率,防止反应过于激烈),用滴管逐滴加入13.5mL5% H2O2溶液(氧化剂),水浴加热至323~333K,保持20min,并不断旋摇锥形瓶。

氯化六氨合钴制备实验报告

氯化六氨合钴制备实验报告

一、实验目的1.掌握三氯化六氨合钴〔 III 〕的合成及其组成测定的操作方法 , 通过对产品的合成和组分的测定,确定配合物的实验式和结构。

2.练习三种滴定方法〔酸碱滴定,氧化复原滴定,沉淀滴定〕的操作。

3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。

二、实验内容——三氯化六氨合钴〔 III 〕的制备及组成的测定Ⅰ、三氯化六氨合钴〔III〕的制备〔 1〕实验原理:钴化合物有两个重要性质:第一,二价钴离子的盐较稳定;三价钴离子的盐一般是不稳定的,只能以固态或者配位化合物的形式存在。

显然,在制备三价钴氨配合物时,以较稳定的二价钴盐为原料,氨-氯化铵溶液为缓冲体系,先制成活性的二价钴配合物,然后以过氧化氢为氧化剂,将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。

反响需加活性炭作催化剂。

反响方程式:2CoCl2·6H2O + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2 ====2[Co(NH3) 6]Cl 3 + 14H2O〔橙黄色〕(2)实验仪器及试剂 :仪器:锥形瓶〔 250ml〕、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒〔 10ml、25ml、 100ml〕药品:氯化铵固体、 CoCl2· 6H2O 晶体、活性炭、浓氨水、 5%H2O2、浓HCl、 2mol/L 的 HCl 溶液、乙醇溶液、冰、去离子水〔 3〕实验步骤 :在锥形瓶中,将 4gNHCl 溶于水中,加热至沸〔加速溶解并赶出O2〕,参加 6g 研细的CoCl2·6H2O晶体,溶解后,加0.4g 活性炭〔活性剂,需研细〕,摇动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后〔防止后来参加的浓氨水挥发〕,参加浓氨水,再冷却至 283K 以下〔假设温度过高H2O2溶液分解,降低反响速率,防止反响过于剧烈〕,用滴管逐滴参加 % H2O2溶液(氧化剂),水浴加热至 323~333K,保持 20min,并不断旋摇锥形瓶。

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三氯化六氨合钴的制备及其组成的确定实验报告【实验目的】1.掌握三氯化六氨合钴(III)的合成及其组成测定的操作方法。

2.熟练抽滤装置的使用。

3.练习三种滴定方法(酸碱滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定)的操作。

4.学习使用凯氏定氮仪。

5.掌握碘量法测定Co3+的基本实验测量方法。

6.练习标准溶液的配制。

7.加深理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。

【实验原理】(一)三氯化六氨合钴的制备原理1.钴的性质①Co3+为正三价离子,d2sp3杂化,内轨型配合物。

②在酸性溶液中,Co3+具有很强的氧化性,易于许多还原剂发生氧化还原反应而转变成稳定的Co2+。

③[Co(NH3)6]3+离子是很稳定的,其K(稳)=1.6×1035,因此在强碱的作用下(冷时)或强酸作用下基本不被分解,只有加入强碱并在沸热的条件下才分解。

2 [Co(NH3)6]Cl3+ 6 NaOH ==== 2 Co(OH)3+ 12 NH3↑+ 6 NaCl2.在水溶液中,电极反应φθCo3+/Co2+=1.84V,所以在一般情况下,Co(Ⅱ)在水溶液中是稳定的,不易被氧化为Co(Ⅲ)。

相反,Co(III)很不稳定,容易氧化水放出氧气(φθCo3+/Co2+=1.84V>φθO2/H2O=1.229V)。

但在有配位剂氨水存在时,由于形成相应的配合物[Co(NH3)6]2+,电极电势φθCo(NH3)63+/ Co(NH3)62+=0.1V,因此CO(Ⅱ)很容易被氧化为Co(III),得到较稳定的Co(Ⅲ)配合物。

因此,常采用空气和H2O2氧化二价钴配合物的方法来制备三价钴的配合物。

3.氧化钴(Ⅲ)的氨配合物有多种,主要是三氯化六氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)6]Cl3,橙黄色晶体;三氯化五氨·水合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5(H2O)]Cl3,砖红色晶体;二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5Cl]Cl2,紫红色晶体,等等。

他们的制备条件各不相同。

在有活性炭为催化剂时,主要生成三氯化六氨合钴(Ⅲ);在没有活性炭存在时,主要生成二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ)。

4.本实验中采用H2O2作氧化剂,在大量氨和氯化铵存在下,选择活性炭作为催化剂将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ),来制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)配合物,反应式为:2CoCl2 + 10NH3+ 2NH4Cl + H2O2====2[Co(NH3)6]Cl3+ 2H2O三氯化六氨合钴(Ⅲ)是橙黄色单斜晶体,20o C时在水中的溶解度为0.26molL-1。

将粗产品溶解于稀HCl溶液后,通过过滤将活性炭除去,然后在高浓度的HCl溶液中析出结晶方程式为:[Co(NH3)6]3++3Cl-===[Co(NH3)6]Cl3(二)三氯化六氨合钴(Ⅲ)组成的测定原理1.氨的测定原理由于三氯化六氨合钴在强酸强碱(冷时)的作用下,基本不被分解,只有在沸热的条件下,才被强碱分解。

所以试样液加NaOH溶液作用,加热至沸使三氯化六氨合钴分解,并蒸出氨。

[Co(NH3)6]Cl3+ 3NaOH===Co(OH)3+ 3NaCl+ 6NH3↑蒸出的氨用过量的2%硼酸溶液吸收,以甲基橙为指示剂,用HCl标准液滴定生成的硼酸氨,可计算出氨的百分含量。

NH3+H3BO3==== NH4H2BO3用盐酸溶液标定吸收氨气的硼酸溶液(硼酸铵溶液):NH4 H2BO3+ HCl ==== H3BO3+ NH4Cl2.钴的测定原理利用Co3+的氧化性,采用碘量法,以淀粉为指示剂,用NaS2O3来标定I2。

[Co(NH3)6]Cl3+3NaOH===Co(OH)3↓+6NH3↑+3NaCl2Co(OH)3+6HCl+KI===2CoCl2+I2+2KCl+6H2OI 2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O63.氯的测定原理采用沉淀滴定法—莫尔法。

以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定Cl-。

Ag+ +Cl-=== AgCl↓ Ksp=1.56×10-102Ag+ +CrO42-===Ag2CrO4↓ Ksp=9.0×10-12根据两者的容度积常数知,AgCl沉淀的溶解度比Ag2CrO4大,根据分步沉淀原理,容度积小的先析出。

溶液中首先析出AgCrO4,由于Cl-1浓度很高,Ag-1只要很小就会生成AgCl沉淀;而CrO4-2浓度比较小,只有当Ag-1浓度较高时才会生成Ag2CrO4沉淀。

当AgCl沉淀完全后,稍过量的AgNO3溶液立即与CrO42-生产淡红棕色的Ag2CrO4沉淀,反应达到终点。

【实验仪器与试剂】1. 仪器水浴加热装置、抽滤装置、凯氏定氮仪、容量瓶(100 ml,250ml)各一个、25.00 ml移液管、250ml锥形瓶、量筒(10ml、25ml、100ml)各一个、温度计(100 0C)1支、250 ml碘量瓶、小烧杯、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、pH试纸(精密)、研钵、电子天平、分析天平、胶头滴管、玻璃棒2. 药品NH4Cl固体、CoCl2•6H2O(C.P.)、5%H2O2(C.P.)、NaOH(C.P.)、KI(C.P.)、NaCl(C.P.)、浓氨水(C.P.)、HCl溶液(C.P.)、乙醇(C.P.)、活性炭、Na2S2O3.5H2O晶体、2%的硼酸标准溶液(C.P.)、盐酸(C.P.)、NaOH溶液(C.P.)、碘化钾固体、5mol/L HCl溶液(C.P.)、3%的淀粉指示、AgNO3固体、无水碳酸钠固体、NaCl固体、甲基橙指示剂、甲基红溴甲酚氯指示剂、K2CrO4指示剂、冰、去离子水【实验步骤】1. [Co(NH3)6]Cl3的合成在锥形瓶中,将4.0g NH4Cl溶于8.4ml水中,加热至沸,加入6.0g研细了的CoCl2·6H2O晶体,溶解后,趁热倾入0.4 g经活化了的活性炭,摇动锥形瓶,使其混合均匀。

用流水冷却后加入13.5 ml浓氨水,再冷至283K以下,用滴管逐滴加入13.5ml 5%的H2O2溶液。

水浴加热至323-333K,保持20 min,并不断摇动锥形瓶。

然后用冰水浴冷却至273K左右,吸滤,不必洗涤沉淀,直接把沉淀溶于50ml沸水中(水中含1.7ml浓HCl)。

趁热吸滤,慢慢加入6.7ml浓盐酸于滤液中,即有大量橙黄色晶体析出。

用冰浴冷却后抽滤,晶体以冷的2ml 2mol/L HCl洗涤,再用少许乙醇洗涤,吸干。

晶体在水浴上干燥,称量,计算产率。

2. 氨的测定(1)准确称取0.2g左右的试样,加50ml水溶解在250mL锥形瓶⑴中,在另一个250ml锥形瓶⑵中加入50ml 2%的硼酸标准溶液以吸收放出的氨气。

(2)按要求设置凯氏定氮仪,将样品倒入石英管中,放在仪器上,锥形瓶⑵中加入5滴甲基红溴甲酚绿指示剂后也放在仪器上。

打开仪器,按3次加碱按钮后按加热按钮。

实验中发现样品液逐渐由浅绿色变深黑色,锥形瓶中的溶液则由无色变成了蓝绿色(NH4H2BO3)。

等到锥形瓶中溶液反应到大约100ml时停止加热。

取下锥形瓶,用抹布取下石英管,将废液回收,然后洗净石英管。

(3)盐酸溶液的标定:用移液管移取25.00ml已知浓度的碳酸钠溶液于250ml锥形瓶中,加3滴甲基橙作为指示剂,用酸式滴定管取HCl溶液进行滴定,当溶液由红色变为黄色且不消失时即为滴定终点,纪录所消耗的HCl体积V,然后计算得CHCl。

用酸式滴定管取实验前制备的HCl标准溶液对吸收了氨气的硼酸溶液进行滴定,溶液由蓝绿色变为橙红色的时候达到滴定终点,记下所需HCl溶液的体积V。

3.钴的测定(1)准确称取0.2g左右的样品于250mL锥形瓶中,加20ml去离子水溶解,然后加10ml 10%NaOH溶液,在电炉上加热至无NH3放出(用PH试纸检验),冷却溶液。

(2)将溶液转移至碘量瓶中,加20ml去离子水及1gKI固体和15ml6mol·L-1HCl溶液,立即盖上盖子并摇匀,放暗处静置10min左右。

(3)用标准硫代硫酸钠溶液标定样品溶液至浅黄色,然后加5mL新配的2%的淀粉指示剂,溶液变为蓝色,继续滴定至粉红色时达到滴定终点。

记录所消耗的硫代硫酸钠的体积。

4.氯的测定(1)准确称取0.4g左右的样品,加少量去离子水在小烧杯中溶解,然后转移至100mL容量瓶中,加去离子水配制成100mL的溶液,用移液管移取25.00mL 溶液于250mL锥形瓶中。

(2)加入1ml 5%的K2CrO4溶液作为指示剂,用已准确标定浓度的AgNO3溶液滴定至出现砖红色不再消失为止,即为终点,读取数据,计算氯的含量。

【实验数据记录及其处理】1. [Co(NH 3)6]Cl 3的合成由2CoCl 2·6H 2O + 10NH 3 + 2NH 4Cl + H 2O 2 ===2[Co(NH 3)6]Cl 3 +14H 2O 得理论产品质量为M 9.2375.2670.6⨯==6.77g产率%1.46%10077.612.3=⨯=2. 氨的测定(1)Na 2CO 3与HCl 的物质的量之比为1:2即2C Na2CO3×V Na2CO3=C HCl ×V HCl可解得HCl 的浓度C HCl =0.1396mol/L 滴定需V HCl = 33.01 ml(2)氨的含量计算m [Co(NH3)6]Cl3=0.2033g根据反应方程式 [Co(NH 3)6]Cl 3+3 NaOH====Co(OH)3 ↓+6 NH 3++6 NaClNH 3+H 3BO 3 ==== NH 4 H 2BO 3NH 4 H 2BO 3 + HCl ==== H 3BO 3 + NH 4Cl得HCl 与NH 3的计量比为 1:1 故样品中样品质量⨯⨯⨯=100017%3Hcl Hcl V C NH%1002033.01000/1701.33/1396.0⨯⨯⨯⨯=gmolg L L mol =38.53%1mol 样品中所含氨的物质的量为38.53%063.6175.267=÷⨯mol三氯六氨合钴中氨的标准含量为17×6÷(58.9+17⨯6+35.5×3)=38.15%相对误差为(38.53%—38.15%)÷38.15%=1.0%3.钴的测定(1)K 2Gr 2O 7与Na 2S 2O 3的物质的量之比为1:6 即6C K2Gr2O7×V K2Gr2O7=C Na2S2O3×V Na2S2O3 可解得Na 2S 2O 3的浓度C NaS2O3=0.04374mol/L 滴定需V NaS2O3= 17.97 mL (2)根据2Co 3++2I -===2Co 2++I 2I 2+2S 2O 32-===2I -+S 4O 62-得Co 3+与NaS 2O 3的计量关系为1:1 故样品中样品质量⨯⨯⨯=100093.58%322322O S Na O S Na V C Co %1002022.0100093.5897.1704374.0⨯⨯⨯⨯==22.91%1mol 样品中所含钴的物质的量为22.91%040.193.585.267=÷⨯mol 三氯六氨合钴中钴的标准含量为58.9÷(58.9+17×6+35.5×3)=22.04%相对误差为(22.91%-22.04%)÷22.04%=3.9% 4.氯的测定已标定AgNO3的浓度为0.071629mol/L ,滴定所需V=25.33 mL 样重m [Co(NH3)6]Cl3=0.2189÷4=0.05473g 根据反应方程式Ag ++Cl -=AgCl (白色) 2Ag ++CrO 42-=Ag 2CrO 4(砖红色)所以Cl -与AgNO 3的计量比为 1:1 故样品质量⨯⨯⨯=10005.35%AgNO3AgNO3V C Cl %1004026.0100035.3533.25071629.0⨯⨯⨯⨯⨯==48.00%1mol样品中所含氯的物质的量为48.00%×267.5/35.5=3.617mol三氯六氨合钴中氯的标准含量为35.5×3÷(58.9+17×6+35.5×3)=39.83%相对误差为(48.00%‐39.83%)÷39.83%=20.5%【误差分析】1. [Co(NH3)6]Cl3的合成(1)制备过程中,由于晶体析出时间较短,造成晶体未完全析出,导致产率下降。

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