实验十八    综合设计实验—三氯化六铵合钴（Ⅲ）的制备及组成测定

一．实验目的：

1．学习分子间化合物的制备方法；

2．加深理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。

3．学习水蒸气蒸馏的操作。

二．实验原理：

根据有关电对的标准电极电势可以知道，再通常情况下，二价钴盐稳定得多，而再他们得配合状态下却正相反，三价钴反而比二价钴来得稳定。因此，通常采用空气或过氧化氢氧化二价得配合物的方法，来制备三价钴的配合物。

氯化钴（Ⅲ）的氨合物有许多种，主要有三氯化钴六氨合钴（Ⅲ）（橙黄色晶体）、三氯化一水五氨合(Ⅲ)(砖红色晶体)、二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)(紫红色晶体)等。它们的制备条件各不相同。三氯化钴六氨合钴（Ⅲ）的制备条件是：以活性碳为催化剂，用过氧化氢氧化有氨剂氯化铵存在的氯化钴(Ⅱ)溶液。反应式为：2CoCL₂+2NH₄CL+10NH₃+H₂O₂=2(Co(NH₃)₆)CL₃+H₂O

所得产品Co(NH₃)₆)CL₃为橙黄色单斜晶体，20℃时在水中的溶解度为0.26mol/l。

三．实验内容及步骤：

1．制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)：将9克研细的氯化钴CoCL·2H₂O和6g氯化铵于100ml锥形瓶内，加热溶解，稍冷后加0.5克活性碳。冷却后，加20ml浓氨水，进一步冷却至10℃以下，缓慢加入20ml60g/l过氧化氢。在水浴上加热至60℃，恒温20min。以水流冷却后再以冰水冷却之。用布氏漏斗抽滤。将沉淀溶于含有3ml浓盐酸的80ml沸水中，趁热过滤。加10ml浓盐酸于滤液中。以冰水冷却，即有晶体析出。过滤，抽干（晶体洗涤时应用冷的稀盐酸溶液，不能用水）。将国体置于105℃以下烘干。

2．三氯化六氨合钴(Ⅲ)组成的测定（根据已学知识，自己设计实验步骤）

(1)   氨的测定：用氢氧化钠标液吸收被蒸馏出的氨，然后HCL标液滴定，以甲基红为指示剂。

(2)   钴的测定：碘量法测(以硫代硫酸钠为标液)

(3)   氯的测定：沉淀滴定法(以硝酸银为标液，用摩尔法测定)

四．数据记录及处理：计算各组成的百分含量，并酸出各成分的摩尔比，与理论值相比，分析误差来源。

五．讲课重点：制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的原理及方法；制三氯化六氨合钴(Ⅲ)的组成测定。

六．讲课难点：制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的原理、方法及关键操作步骤。水蒸汽蒸馏的原理及操作。

七．思考题：P131

八．准备的试剂：

1．CoCL₂·6H₂O，AR；NH₄CL，AR；NH3·H2O，H₂O₂，0.5mol/lHCL,6mol/lHCL,浓HCL,NaOH,KI,0.05mol/l硫代硫酸钠，甲基红，淀粉，0.1mol/l硝酸银，50g/l铬酸甲。