鈷(Co)化合物對(duì)化學(xué)鍵的研究起著重要的作用．為測(cè)定某鈷化合物［Co(NH3)xCly］Clz的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

　　①稱(chēng)取樣品0.5010g，加入過(guò)量的NaOH溶液，煮沸，蒸出所有的氨，冷卻，得到A．產(chǎn)生的氨用50.00mL0.5000mol·L－1的鹽酸完全吸收并用蒸餾水定容至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中加入過(guò)量KI固體，振蕩，鹽酸酸化后置于暗處，發(fā)生反應(yīng)：

　　Com+＋I(xiàn)－→Co2+＋I(xiàn)2(未配平)

　　反應(yīng)完成后，蒸餾水稀釋?zhuān)肗a2S2O3溶液滴定析出的I2，消耗0.1000mol·L－1Na2S2O3溶液20.00mL．反應(yīng)方程式為：I2＋2Na2S2O3==2NaI＋Na2S4O6

　�、哿矸Q(chēng)取該物質(zhì)樣品0.2505g，溶于水，以0.1000mol·L－1AgNO3溶液滴定至恰好反應(yīng)完全，消耗AgNO3溶液20.00mL．相應(yīng)反應(yīng)式為：

　�。跜o(NH3)xCly］Clz＋zAgNO3==［Co(NH3)xCly］(NO3)z＋zAgCl↓

　　通過(guò)計(jì)算求：

(1)

［Co(NH3)xCly］Clz中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

(2)

該鈷化合物的化學(xué)式．

答案：
解析：

(1)

解：NaOH＋HCl=NaCl＋H2O　NH3＋HCl=NH4Cl

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

20.00 mLB溶液中過(guò)量的HCl：n(HCl)=0.003000 mol　,

100 mLB溶液中過(guò)量的HCl：n(HCl)=0.01500 mol那么與NH3反應(yīng)的n(HCl)=0.01000 mol

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

［Co(NH3)xCly］Clz中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

(2)

解：I2＋2Na2S2O3==2NaI＋Na2S4O6

因反應(yīng)用去0.1000 mol·L－1Na2S2O3溶液20.00mL，推算出：n(I2)=0.001000 mol

Co與Fe同一族，Com+具有強(qiáng)氧化性，故設(shè)m=3

則有：2Co3+＋2I－==2Co2+＋I(xiàn)2 n(Co3+)=0.002000 mol

0.5010g樣品中Cl的總質(zhì)量為：

m(Cl)=0.5010 g－0.002000 molx59 g·mol－1－0.01000 molx17 g·mol－1=0.2130 g

n(Cl)=0.006000 mol

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

0.2505g樣品擴(kuò)大一倍來(lái)算（即用0.5010g）推算出：

反應(yīng)消耗AgNO3：n（AgNO3）＝0.1000mol·L－1x40.00mL=0.004000mol

即發(fā)生上述反應(yīng)的Cl－為：n(Cl－)=0.004000mol

則有y：z=（0.006000 mol－0.004000 mol）：0.004000mol=1：2

同時(shí)還有：1：x：(y＋z)=0.002000：0.01000：0.006000=1：5：3

解得：x=5 y=1 z=2

帶入［Co(NH3)xCly］Clz中，求得Co化合價(jià)為：＋3假設(shè)成立

該鈷化合物的化學(xué)式為：［Co(NH3)5Cl］Cl2

答：該鈷化合物的化學(xué)式為：［Co(NH3)5Cl］Cl2


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⑴[Co(NH3)xCly]Clz中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

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（12分）氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及絡(luò)合物等。
（1）NF3構(gòu)型為三角錐體，沸點(diǎn)－129 ℃；可在銅催化作用下由F2和過(guò)量NH3反應(yīng)得到。
NF3屬于 　 晶體，寫(xiě)出制備 NF3的化學(xué)反應(yīng)方程式：       　　　          。
（2）氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸，它的酸性類(lèi)似于醋酸，微弱電離出H＋和N3－。
①與N3－互為等電子體的分子、離子有：   　    、      　　  (各舉1例)，由此可推知N3－的空間構(gòu)型是   　　　型。
②疊氮化物、氰化物能與Fe3＋及Cu2＋及Co3＋等形成絡(luò)合物，如：[Co (N3)(NH3)5]SO4、
Fe(CN)64－。寫(xiě)出鈷原子在基態(tài)時(shí)的價(jià)電子排布式：     　　　　　 。
[Co (N3)(NH3)5]SO4中鈷的配位數(shù)為 　　  ，CN—中C原子的雜化類(lèi)型是  　　　   。
（3）化學(xué)式為Pt(NH3)2Cl2的化合物有兩種異構(gòu)體，其中一種異構(gòu)體可溶于水，則該異構(gòu)體是         （填“極性”、“非極性”）分子。
（4）由疊氮化鈉(NaN3)熱分解可得純N2：2NaN3(s)＝2Na(l)+3N2(g)，有關(guān)說(shuō)法正確的是         (選填序號(hào))

A．NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類(lèi)似，前者晶格能較小
B．第一電離能（I1）：N＞P＞S
C．鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖，該晶胞分?jǐn)?個(gè)鈉原子
D．氮?dú)獬叵潞芊�(wěn)定，是因?yàn)榈碾娯?fù)性小

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（12分）氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及絡(luò)合物等。

（1）NF3構(gòu)型為三角錐體，沸點(diǎn)－129 ℃；可在銅催化作用下由F2和過(guò)量NH3反應(yīng)得到。

NF3屬于  　  晶體，寫(xiě)出制備 NF3的化學(xué)反應(yīng)方程式：        　　　           。

（2）氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸，它的酸性類(lèi)似于醋酸，微弱電離出H＋和N3－。

①與N3－互為等電子體的分子、離子有：    　     、       　　   (各舉1例)，由此可推知N3－的空間構(gòu)型是    　　　 型。

②疊氮化物、氰化物能與Fe3＋及Cu2＋及Co3＋等形成絡(luò)合物，如：[Co (N3)(NH3)5]SO4、

Fe(CN)64－。寫(xiě)出鈷原子在基態(tài)時(shí)的價(jià)電子排布式：      　　　　　  。

[Co (N3)(NH3)5]SO4中鈷的配位數(shù)為  　　  ，CN—中C原子的雜化類(lèi)型是   　　　   。

（3）化學(xué)式為Pt(NH3)2Cl2的化合物有兩種異構(gòu)體，其中一種異構(gòu)體可溶于水，則該異構(gòu)體是          （填“極性”、“非極性”）分子。

（4）由疊氮化鈉(NaN3)熱分解可得純N2：2NaN3(s)＝2Na(l)+3N2(g)，有關(guān)說(shuō)法正確的是          (選填序號(hào))

A．NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類(lèi)似，前者晶格能較小

B．第一電離能（I1）：N＞P＞S

C．鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖，該晶胞分?jǐn)?個(gè)鈉原子

D．氮?dú)獬叵潞芊�(wěn)定，是因?yàn)榈碾娯?fù)性小

 

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