無水氯化鈷(CoCl2)呈藍色,吸收不同量的水后變?yōu)榉奂t色至紅色(如CoCl2?6H2O呈紅色),常作濕度指示劑。實驗室以鈷渣(主要成分是CoO、CO2O3,含少量Ni、Al2O3等雜質)為原料制備無水氯化鈷的流程如圖1所示(部分產物和條件省略):
已知:①幾種金屬離子轉化為氫氧化物沉淀的pH如表所示:
金屬離子 |
Al3+ |
Co2+ |
Ni2+ |
開始沉淀的pH |
4.0 |
7.6 |
7.7 |
完全沉淀的pH |
5.2 |
9.2 |
9.5 |
②SoCl
2極易水解生成兩種氣體,其中一種氣體能使品紅溶液褪色。
回答下列問題:
(1)酸浸。將一定量鈷渣加入到三頸瓶中(裝置如圖2所示),將稀硫酸通過滴液漏斗加入其中,再向懸濁液中通入SO
2。寫出SO
2參與反應的離子方程式為
Co2O3+SO2+2H+=2Co2++SO42-+H2O
Co2O3+SO2+2H+=2Co2++SO42-+H2O
。
(2)除鋁。得到固體的主要成分是
Al(OH)3
Al(OH)3
(填化學式),該步調節(jié)pH的范圍為
5.2≤pH<7.6
5.2≤pH<7.6
。
(3)制備無水SoCl
2。實驗室由CoCO
3制備無水SoCl
2,請補充實驗方案:①
邊攪拌邊向2mol?L-1鹽酸中分批加入CoCO3,至無氣泡產生,蒸發(fā)濃縮至溶液表面有晶膜出現(xiàn),冷卻結晶,過濾
邊攪拌邊向2mol?L-1鹽酸中分批加入CoCO3,至無氣泡產生,蒸發(fā)濃縮至溶液表面有晶膜出現(xiàn),冷卻結晶,過濾
,用蒸餾水洗滌2~3次,低溫干燥。將所得固體(CoCl
2?6H
2O)置于圓底燒瓶中,②
向其中加入適量SoCl2,加熱,并將氣體產物通入1mol?L-1NaOH溶液中,至紅色固體完全變?yōu)樗{色
向其中加入適量SoCl2,加熱,并將氣體產物通入1mol?L-1NaOH溶液中,至紅色固體完全變?yōu)樗{色
,停止加熱,得到無水SoCl
2。(實驗中須使用的試劑:SoCl
2、2mol?L
-1鹽酸、1mol?L
-1NaOH溶液)。
(4)鈷(Ⅲ)可形成CoCl
3?xNH
3(x=3,4,5,6)等一系列配位數(shù)為6的配合物?,F(xiàn)取10.00mL0.1000mol/L某鈷(Ⅲ)配合物的水溶液,向其中滴加50.00mL0.2000mol/LAgNO
3溶液,立即產生白色沉淀0.1435g,過濾,充分加熱濾液,將氨氣全部逸出,又生成一定量的白色沉淀。通過計算求出該配合物的化學式為
[Co(NH3)4Cl2]Cl
[Co(NH3)4Cl2]Cl
(寫出計算過程)。