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实验总结
Team member: 汤旭婷 杜宇涵 叶颜新 张蕾
报告目录
问题目录
简:三个实验中的细节问题
详:制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的问题
三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备
9g CoCl2·6H2O
6g NH4Cl
冷却至10℃
12mL 水 [Co(H O) Cl ]22
2
4
温热溶解
[Co(NH3) 6 ]Cl3
8mL 30%H2O2
加热至沸
趁热抽滤
烘干
棕黑色
冷却
浓氨水
[Co(NH3) 6 ]Cl2
黑紫色
水浴加热至60℃
冷却
恒温20min
加入含6mL6mol·L-1HCl 的75mL水
冷却至0℃
成品:6.4048g
产率:63.29%
20mL
蓝色
沉淀(弃)20mL浓盐酸
滤液
0.5g活性炭
抽滤
冷浓盐酸洗涤
[Co(NH3) 6 ]Cl3
滤液(弃)
两次制备失败
20mL
浓氨水
制备失败原因:
主要——氨水浓度不够
次要—— NH4Cl受热时间过长,导
致部分NH4+损失;受热时
间长,由外轨变为内轨
处理方法:
更换浓氨水试剂
两次失败的产品
成功的产品
那么,生成的紫红色固体是什么??
钴(Ⅲ)的配合物有多种,如:
三氯化六氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)6]Cl3(橙黄色晶体)、
三氯化一水五氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5H2O]Cl3(砖红色晶体)、
二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5Cl]Cl2(紫红色晶体)、
氯化二氯四氨合钴(Ⅲ) [Co(NH3)4Cl2]Cl(绿色晶体)
是二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)!!
深红紫色正交晶体。相对密度1.819(25℃)。受热
时分解。不溶于乙醇,难溶于水,溶于浓硫酸。
由氯化钴氨溶液通入空气氧化而得。
为什么会产生这个呢?
氯化钴(Ⅱ)氨配合物在空气中被氧化,不加催化剂
主要生成紫红色[Co(NH3)5Cl]Cl2,其反应式如下 :
4CoCl2 + 16NH3 + 4NH4Cl + O2 = 4[Co(NH3)5Cl]Cl2 + 2H2O
当有催化剂存在时,被空气氧化的产物为橙黄色的
[Co(NH3)6]Cl3,反应式如下 :
4CoCl2 + 20NH3 + 4NH4Cl + O2 = [Co(NH3)6]Cl3 + 2H2O
为什么会产生这个呢??
若催化剂是活性炭时,采用H2O2作氧化剂,其被氧化
的产物也是橙黄色的[Co(NH3)6]Cl3,其反应式如下:
2CoCl2 + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O2 =2[Co(NH3)6]Cl3 + 2H2O
当没有催化剂活性炭时,常常发生取代反应,亦即六
配位氨合物中的氨分子易被其它基团取代而得到
[Co(NH3)5Cl]Cl2
为什么会产生这个呢?
主要原因:
氨水浓度过低→挥发→挥发多,反应少→量少
假设一、活性炭失效
1、活性炭本身问题
X
2、氨水与双氧水反应气泡使
其失效:
2NH3+3H2O2=N2+6H2O
X
假设二、温度
制备二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5Cl]Cl2
(紫红色晶体)
水浴微热并维持10~15min
三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备
9g CoCl2·6H2O
6g NH4Cl
冷却至10℃
12mL 水 [Co(H O) Cl ]22
2
4
温热溶解
[Co(NH3) 6 ]Cl3
8mL 30%H2O2
加热至沸
趁热抽滤
棕黑色
冷却
浓氨水
[Co(NH3) 6 ]Cl2
黑紫色
水浴加热至60℃
冷却
恒温20min
加入含6mL6mol·L-1HCl 的75mL水
冷却至0℃
烘干
量很少QAQ
成品:6.4048g
产率:63.29%
20mL
蓝色
沉淀(弃)20mL浓盐酸
滤液
0.5g活性炭
抽滤
冷浓盐酸洗涤
[Co(NH ) ]Cl
3 6
3
二氯化一氯五氨合钴
紫红色固体
滤液(弃)
水浴微热并维持10~
15min
假设二、温度
[Co(NH3)6]3+是外轨型配合物,[Co(NH3)5Cl] 2+
内轨型配合物,要把外轨向内轨转型,速度比较慢,
要持续一段时间。而冷却的过程恰好符合。
工科化学实验 陈同云主编 2003
普通化学实验 贺拥军、赵世永主编 2007.09
无机化学实验 蒋碧如、潘润身编1989.05
CoCl3(NH3)x的制备及x的测定 武汉大学化学与分子科学学院
三氯化六氨合钴(Ⅲ)的组分测定
测定项目
Co
Co
测定方法
配位滴定法
氧化还原滴定法 摩尔法
电导率法
百分含量
24.45%
23.09%
32.55%
相对误差
10.98%
4.81%
-18.13%
摩尔导电率:
463
各组分比例
Co:NH3:Cl=1:6.7:2.34
Cl
离子构型
引起产品与理论值误差的原因:
1、钴和氯是张蕾和杜宇涵分别进行操作的,每个人滴定的
误差都不相同。
2、钴和氯所用的溶液不是同一个溶液。
3、生成的产物被来就不是很纯,可能含有CoCl2或CoCl3
明矾的制备
4.5gKOH
2.0g铝屑
滤液
KAlO2
60mLH2O
Al2
(SO4)
3
K2SO4
补水,抽滤
大量H2SO4
KAl
(SO4)
2·12H2O
抽滤,浓缩
产物:
23.8346g
产率:
67.72%
乙醇淋洗,烘干
重结晶2次
60mL3mol·L1H2SO4
2.0g铝屑
加热反应
Al2(SO4)3
加入K2SO4
Al2(SO4)3
K2SO4
蒸发浓缩
KAl(SO4)
2·12H2O
产物:
10.3461g
产率:
29.45%
乙醇淋洗,烘干
加入H2SO4的过程中,两次烧杯都炸裂,原因:
1、 烧杯本身有裂痕,强碱对玻璃的腐蚀性强,致
使其在加热过程中炸裂
2、 Al(OH)3絮状沉淀而受热不均匀,导致局部
暴沸,沉淀冲击烧杯,导致烧杯炸裂
3、 Al(OH)3絮状沉淀受热膨胀,是烧杯中沉淀
及溶液重心上升,使烧杯从石棉网上翻下
解决方案:
加硫酸的这一步不加热
加入H2SO4的过程中,逐滴加过量H2SO4无法
使沉淀全部溶解,原因:
1、 Al(OH)3絮状沉淀凝结成块,不易溶解。
解决方案:
一次性加入过量的H2SO4,能得到澄清透明的溶液,
再用KOH将PH调至3,再进行浓缩。须重结晶。
重结晶的成果
利用了溶解度
明矾的组成测定
测定项目
Al
SO42-
测定方法
配位滴定法
比浊法
百分含量
24.45%
33.16%
相对误差
10.98%
18.12%
双波长法失败原因
双波长法误差分析:
1、对pH的调整,直接关系着溶液的颜色,在加缓冲
溶液时,应注意缓冲液的pH值,及其添加量。
2、 有些溶液有还原性,如抗坏血酸,应现配现用,
防止变质,导致实验失败。
3、由于系统误差,重复实验时应使用相同的分光光
度计
ZnCl2
ZnC2O4·H2O
ZnO;产量:
2.9396g
碱式碳酸锌
ZnO;产量:
0.7680g
搅拌2h
草酸
ZnCl2
95℃搅拌3h
尿素
ZnO光催化
20mg/L甲基橙溶液最大吸收波长
2.5
440nm作为波长
2
1.5
1
0.5
0
440 445 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580
pH
氧化锌的量
对比
光源
样本
太阳光、紫外线下ZnO催化性能
2
0.00g;13.09%
0.05g;34.56%
0.10g;37.94%
0.15g;37.64%
0.20g;37.47%
0.25g;40.07%
1.5
1
0.5
0
0分钟 20分钟 40分钟 60分钟 80分钟
2.5
2
1.5
1
0.5
45℃温度,太阳光照
0
0.00g;24.95%
0.05g;27.92%
0.10g;23.78%
0.15g;24.92%
0.20g;20.32%
0.25g;20.13%
0.10gZnO样品在不同条件下的降解率
草酸样品
尿素样品
PH=9
PH=8
PH=7
PH=6
0
10
20
30
40
50
实验总结【叶颜新】
钴的配位滴定
总的来说,Co的配位滴定的实验数据不可靠,可以说是失败的。
1、我一共做了7次滴定,前2次由于实验台的药品稀硝酸和双氧水变质,在Co的转
化阶段,加双氧水沉淀不消失。宣告失败。
2、之后的滴定还算顺利,但是随后出现奇怪的现象:加入六次甲基四胺后,不立刻
滴定,放置一会后,锥形瓶中的溶液也会转变为紫红色。由于出现以上现象,终点
出现时无法确定是由于滴定变色还是溶液自身变色。
解决方法:往变为紫红色的待滴定溶液再加入二甲酚橙,溶液局部变黄,摇匀后呈
橙红色,可以滴定但终点不好判断。
该方法理论可行,但实际操作却出现了问题。原因可能是:
(1)由于反应较慢,六次甲基四胺(pKa=5.15)加入过量,使溶液pH大于6,二甲
酚橙变为紫红色。
(2)六次甲基四胺缓冲液含有大量氨基,与待测液中的Co配合物反应,使溶液变
色。
实验总结【张蕾】
硫代硫酸钠滴定误差总结
采用碘量法测定硫化物时,诸多干扰因素及测定过程中各种人为因素的影响都可造成不同的
系统误差,为了获得准确的结果必须注意以下几点。
1、 必须控制溶液的酸度
反应必须控制在弱酸性条件下进行(pH 5. 5~7. 0) 。不能在碱性溶液中进行,否则部分S2 可被氧化为SO42 - ,且I2 也会发生歧化反应。而S2O32 - 在碱性溶液中与I2 发生副反应
(S2O32 - +4I2 + 10OH- →2SO42 - + 8I - + 5H2O) ;在强酸性溶液中,Na2S2O3 溶液会发
生分解(S2O32 - + 2H+→SO2 + S + H2O) 。这些均可给主反应( I2 +2S2O32 - →2I - +
S4O62 - ) 造成一定的误差,所以控制溶液的酸度可减少测定误差.
2、 防止I2 的挥发和空气中的O2 氧化I -防止I2 挥发的方法:
1) 加入过量的KI(一般比理论值大2~3 倍) ,由于生成了I3- ,可减少I2 的挥发。
2) 反应时溶液的温度不能高,一般在室温下进行。
3) 滴定时不要剧烈摇动溶液,最好使用碘量瓶。
3、防止I - 被O2 氧化的方法:1) 溶液酸度不宜太高,因增高溶液酸度,会增加O2 氧化I - 的
速度。2) 避免阳光直接照射,防止日光催化作用。3) 析出I2 后,不能让溶液放置过久。4) 滴
定速度宜适当快些。
1. 由于在暗处反应的时间长度有差别,最终终点不一样
2.实验时摇晃的剧烈程度不一样,所以有误差
3.由于反应较缓慢,所以接近终点时,应缓慢滴加,防止滴过。
实验总结【汤旭婷】
分光光度法人为干扰问题
1、 比浊法,分光度与人为摇匀溶液的程度有很大
关系。且测分光度时,随着时间的增加,吸光度会
应为沉淀的下降而变大,故应取一开始的吸光度
2、氧化锌的光催化性能测定,
做了测定时的吸光度应摇晃了溶液,会使ZnO颗粒
悬浮在溶液中。故在移动试样时应避免晃动试剂
瓶。
实验总结【杜宇涵】
1、在制备三氯化六氨合钴的时候因为浓氨水浓度很
低,因此影响了制备。这就重新提醒了我在实验之前
要大致检查一下试剂,因为浓氨水和稀氨水还是比较
容易辨别的。
2、滴定中点的判定。EDTA返滴定测Al的实验,影响
滴定的不只是有终点,还有中点,这样会产生许多误
差,要求判断更加准确。

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