铁钴镍元素性质

1、实验二铁钴镍元素性质浙江工业大学化材学院李远理论介绍：1. 铁钻镍性质相近，称为铁系元素(铁磁性物质)6272822. Fe、Co、Ni 的电子构型为 3d 4s、3d 4s、3d 4s(Cr: 3d54s1、Mn : 3d54s2引导学生从电子组态分析元素的常见氧化态)一 目的要求1. 了解 Fe (II )、Fe( III )、Co( II)、Co( III )、Ni( II)、Ni( III )的氢氧化物和硫化物的生成与 性质。2. 了解Fe2+的还原性和Fe3+的氧化性3. 了解 Fe( II )、Fe( III )、Co (II)、Co( III )、Ni( II)和 Ni( III

2、 )的配合物的生成和性质4. 了解Fe (II ) Fe( III )、Co( II)和Ni( II)等离子的鉴定方法二基本操作1、 离心机的使用：先调零、开电源、调时间3-4min、调转速2000 rpm，结束后要调零2、定性实验的试剂滴加练习巩固3、通风橱的使用(饱和硫化氢、浓盐酸等)三主要仪器和药品1仪器：离心机，烧杯(200mL)，试管，离心试管，试管夹，滴管12 药品：铜片，铁屑,(NH)2Fe(SO4)2 6H2O(固),KCI(固),NH4CI(固),HCI(2 mol?L - , 6 mol?L-dddddA浓),H2SO4(1mol?L-), HAc(2mol?L-), Na

3、OH(2 mol?L - , 6mol?L-)，氨水(2mol?L- , 6mol?L-,浓),K4Fe(CN)6(0.1mol?L-), K3Fe(CN) 6(0.1 mol?L - ), CoCl2(0.1 mol?L- ), NiSO4(O.1 mol?L-),-1 -1 -1 -1 (NH)2Fe(SO4)2(0.1mol?L ),KI(0.1mol?L ), FeCb(0.1mol?L ), CuSO4(0.1mol?L ), KSCN(0.1mol?L-1, 1mol?L-1), NaF(1 mol?L-1)，溴水，出。2(3%), CCl4，丙酮，丁二酮肟，碘化钾-淀粉试纸四实验

4、内容1铁、钻、镍的氢氧化物的生成和性质(1) Fe(OH)2的生成和性质制备除氧气的 FeSO4溶液和NaOH溶液，再制备 Fe(OH) 2Fe2+ (浅绿)+2OH - = Fe(OH) 2 (白)Ps：较难！ NaOH溶液滴管不可在液面上！Fe(OH) 2 加 HCI 溶液Fe(OH)2 (白 J) + 2H+ = Fe2+ (浅绿)+ 2H?OFe(OH) 2 加 NaOH 溶液Fe(0H)2 (白J) + OH n无明显变化，说明不发生发应Fe(OH) 2在空气中静置Fe(OH)2 (白 J + 02 + 2 H2O = 4 Fe(0H)3 J (棕红)(2) Co(OH) 2的生成和

5、性质制备Co(OH) 2 (慢慢滴加)Co2+ (粉红)+CI OH 一 = Co(OH)CI J (蓝)Co(OH)CI (蓝)+ OH = Co(OH) 2 J (粉红) 总反应：Co2+ (粉红)+ 2OH - = Co(OH) 2 J (粉红)Co(OH) 2中力口 HCl溶液Co(OH)2 (粉红 J +2 H+ = Co2+ (粉红)+2 H2OCo(OH) 2 加 NaOH 溶液Co(OH)2 (粉红J + OH J无明显变化，说明不发生发应Co(OH) 2在空气中静置Co(OH)2 (粉红J +。2 +2 H2O = 4 Co(OH)3 J (褐，读作氢氧化高钴)Ps：该反应变

6、化较慢比前面Fe(OH)2变化慢！(3 ) Ni(OH) 2的生成和性质制备 Ni(OH) 2Ni2+ (绿)+CI + OH 一 = Ni (OH)CI J (缺省)Ni(OH)CI (蓝)+ OH = Ni (OH) 2 J (粉红)总反应：Ni2+ (绿)+ 2OH 一 = Ni (OH) 2 J (苹果绿)Ni(OH) 2中力口 HCl溶液Ni (OH) 2 (苹果绿 J) +2 H+ = Ni 2+ (绿)+2 H2ONi(OH) 2 加 NaOH 溶液Ni (OH) 2 (苹果绿J) + OH n无明显变化，说明不发生发应Ni(OH) 2在空气中静置Ni (OH) 2 (苹果绿J)

7、 +。2 + H2O t无明显变化，说明不发生发应 结论：(比较酸碱性和氧化还原性)酸碱性：Fe2+、Co2+、Ni2+的氢氧化物呈碱性还原性:Fe(OH) 2 Co(OH) 2 Ni (OH) 2(4 ) Fe(OH)3的生成和性质FeCl3溶液中滴加 NaOH溶液Fe3+ (黄)+3OH - = Fe(OH)3 J (棕)，检查酸碱性 pH=10Fe (OH) 3中加HCl溶液Fe(OH)3 (棕 J +3H+ = Fe3+ (黄)+3H2O由于水解，生成Fe(H 2O)5(OH) 2+Fe （OH ） 3中加NaOH溶液Fe（OH）3 （棕J） + OH无明显变化，说明不发生发应（5）C

8、o（OH） 3的生成和性质C0CI2溶液中加几滴溴水，再加入NaOH溶液2Co2+ （粉红）+BL+6 OH = 2Co （OH） 3 J （褐）+2BLCo（OH） 3 加浓 HCI加热反应：2 Co（OH） 3 （褐 J） +6HC1 （浓）=2 Co2+ （粉红）+4CI 3CI2+6H 20Ps： Co （III）具有氧化性，用淀粉 KI试纸检验产物，试纸变蓝。（6）Ni（OH） 3的生成和性质NiSO4溶液中加几滴溴水，再加入NaOH溶液2Ni2+ （绿）+ B2 + 6OH 一 = 2 Ni（OH） 3 J （黑，读作氢氧化高镍）+2Br Ni（OH） 3 加浓 HCI2 Ni（O

9、H） 3 （黑 J） + 6HCI （浓）=2 Ni2+ （粉红）+4CI Cl 2+6H2O同理，NiQII）具有氧化性，用淀粉 KI试纸检验产物，试纸变蓝。该反应不需要加热结论：（比较酸碱性和氧化还原性）酸碱性：Fe3+、Co3+、Ni3+的氢氧化物呈碱性氧化性:Fe（OH） 3 Co（OH） 3 Ni （OH） 32铁盐的性质（1） Fe2+的还原性 KMnO 4溶液酸化后滴加 FeSO4MnO4（紫）+5 Fe2+ （淡绿）+8 H+ = Mn 2+（肉色）+5Fe3+ （黄）+4H?O滴加K4Fe（CN）6溶液K+ Fe3+Fe（CN） 64 一 = KFe Fe（CN） 63 J

10、（蓝）Ps：该反应为Fe3+的鉴定方法 FeSO4溶液酸化后加入 H 2O22Fe2+ （淡绿）+2H+ H2O2 = 2 Fe3+ （黄）+2出0滴加KSCN溶液Fe3+nSCN - = Fe（SCN） n3-n, n=1-6，均为血红色Ps： Fe3+鉴定方法 在碘水中加2滴淀粉，再滴加FeSO4溶液I2+ Fe2+ （淡绿）t无明显变化，说明不发生发应Ps：I2/I 三0.535V,*e3+/ Fe2+=0.771V 在碘水中加2滴淀粉，再滴加 K4Fe（CN）6溶液I2 （灰）+Fe（CN）一（黄）= CFe（CN）63（红）另解：深蓝色褪去？结论：（比较几种还原剂还原性的强弱）还原性

11、：Fe2 + I - I2 Fe（CN）一3. Fe （II）、Co （II）、Ni （II）的硫化物的性质（1） FeSO4溶液酸化后滴加 H2S溶液，有什么变化？加入NH3H2O呢？Fe （淡绿）+ H2S + 2NH3 H2O = FeSj （黑）+2NH 4 + 2H2OFeS中滴加HCI溶液FeS （黑 J） +2H+ = Fe2+ （淡绿）+ H2S（2）CoCI2溶液中，酸化后滴加 H2S溶液有什么变化？加入 NH3H2O呢？Co2+ （粉红）+ H2S + 2NH3H2O = CoS J （黑）+2NH4+2H2OCoS溶液中滴加HCI溶液CoS （黑J +H+t无明显变化，说

12、明 CoS不溶于酸（3） NiSO4溶液中酸化后滴加 H2S溶液，有什么变化？加入 NH3H2O呢？Ni （绿）+ H2S + 2NH3 H2O = NiS J （黑）+2NH 4 +2H2ONiS中滴加HCI溶液NiS （黑J +HJ无明显变化，说明 NiS不溶于酸4. 铁、钴、镍配合物的生成和性质（1）K4Fe（CN） 6和 K3Fe（CN） 6溶液中分别加入 NaOHFe（CN）64 J无明显变化，说明不发生发应3 Fe（CN） 6 一宀无明显变化，说明不发生发应Ps：离子浓度太低，离子积太小（ Co(NH3)62+在FeCl3溶液中加入 2滴KSCNFe3+ +n SCN 一 = Fe(SCN)n3-n, n =1-6，均为血红色Ps： Fe3+鉴定方法滴加NaF(剧毒！ ！操作一定要小心！F一离子的络合性极强，人与HF接触，会和人身体中的金 属元素反应，造成巨大损伤。举个例子说明它有多强，在血红色的硫氰化铁中加