铁、钴、镍实验报告
实验二十四:第一过渡系元素(二)(铁、钴、镍)
实验二十四:第一过渡系元素(二)(铁、钴、镍)〔实验目的〕1.试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性;2.试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。
〔实验原理〕铁、钴、镍的高氧化态化合物多是以含氧酸盐或配盐形式存在,如Na2FeO4、K3CoO4、K2NiF6,这类化合物在水溶液中都是不稳定的。
一、铁的化合物1.铁的化合物铁有3种氧化物,红棕色的氧化铁,黑色的氧化亚铁和黑色的四氧化三铁。
它们都不溶于水,灼烧后的氧化铁不溶于酸,氧化亚铁能溶于酸。
四氧化三铁是二价铁和三价铁的混合型氧化物,具有磁性。
铁化合物列于下表中:物质颜色和状态性质FeCl3黑褐色晶体以共价键为主的化合物,它的蒸气为双聚分子Fe2Cl6。
Fe(NO3)3 = Fe2O3 + 6NO2 + 3/2O2 (600~700ºC) Fe(NO3)3•H2O 淡紫色晶体 2FeCl2•4H2O 淡蓝色晶体在空气中易被氧化为草绿色FeSO4•7H2O 淡绿色晶体加热分解为三氧化硫,水溶液易被氧化。
(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O 绿色晶体摩尔氏盐,在潮湿空气和水溶液中较稳定。
2.溶液中Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)的反应⑴溶液中Fe3+的重要反应还原剂如I-,SO2,H2S,Sn2+,Fe,Cu,等――――――――――――――――→ Fe2+OH-Δ⇌ Fe(OH)3(s)(棕色)→ Fe2O3NH3•H2O———→ Fe(OH)3(s)(棕色)NH3•H2O+NH4Cl——————→ Fe(OH)3(s)(棕色)Fe2+(NaOH,80ºC) O2——————→ Fe3O4• x H2O → Fe2O3CO32-ClO-——→ Fe(OH)3——→ FeO42-NH3•H2O+(NH4)2S H+――――――→Fe2O3(黑色)―→ FeS(黑色)H2S――→Fe2+ + SNCS-过量F-――→[Fe(NCS)]2+(血红色)―→ [FeF6]3-(无色)[Fe(CN)6]4-+ K+――――――→ [KFe(CN)6Fe]x(蓝色)K2C2O4(浓),加热――――――→ [Fe(C2O4)3]3-(黄色)不稳定,见光分解⑵溶液中Fe2+的重要反应氧化剂如Cr2O72-,浓HNO3等―――――――――――→ Fe3+OH-O2⇌ Fe(OH)2(s)(纯白色)→Fe(OH)3(s)(棕色)NH3•H2O――→ Fe(OH)2(s)(纯白色)NH3•H2O+NH4Cl――――――→无沉淀CO32-H2O + CO2 O2――→ FeCO3(白色)――→ Fe(HCO3)2―→Fe(OH)3(s)(NH4)2S―――→ FeS(黑色)NO――→[Fe(NO)( H2O)5]2+( 棕色)H2O2 +过量F-―――――→ [FeF6]3-(无色)NCS-――→无溶液、无颜色CN-过量CN-Cl2―→Fe(CN)2(s) (白色) ――→[Fe(CN)6]4-――→[Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]3-+ K+――――――→ [KFe(CN)6Fe]x(蓝色)二、钴的化合物1. 钴的化合物钴的氧化物与铁的氧化物类似,为暗褐色的Co2O3•xH2O和灰绿色的CoO。
铁、钴、镍实验报告
一试管加Br2水
2Co(OH)2+Br2+2OH-=2Co(OH)3↓+2Br-
Ni(Ⅱ)的氢氧化物
三试管各+NiSO4+NaOH
Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
一试管振荡,空气中放置
一试管加H2O2
一试管加Br2水
2Ni(OH)2+Br2+2OH-=2Ni(OH)3↓+2Br-
CoCl2+OH-=Co(OH)Cl↓+Cl-
上述溶液+过量NH3水
Co(OH)Cl+6NH3=[Co(NH3)6]2++OH-+Cl-
4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O=4[Co(NH3)6]3++4OH-
NiSO4+适量NH3水
2Ni2++2OH-+SO42-=Ni2(OH)2SO4↓
上述溶液+过量NH3水
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
Co(Ⅲ)的氢氧化物
CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
上述溶液+H2O2
2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3↓
沉淀+浓HCl,用KI-淀粉试纸检验气体
2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-
Ni2(OH)2SO4+12NH3=2[Ni(NH3)6]2++2OH-+SO42↓
铁、钴、镍实验报告
Co(Ⅲ)的氢氧化物
CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
上述溶液+H2O2
2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3↓
沉淀+浓HCl,用KI-淀粉试纸检验气体
2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-
一试管加H2O2
2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3↓
一试管加Br2水
2Fe(OH)2+Br2+2OH-=2Fe(OH)3↓+2Br-
Co(Ⅱ)的氢氧化物
三试管各+CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
一试管振荡,空气中放置
4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3↓
结论
Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的氢氧化物都有还原性,其还原能力依Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的顺序减弱。
2、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)的氢氧化物的生成和性质
项目
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
Fe(Ⅲ)的氢氧化物
FeCl3+NaOH
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
沉淀+浓HCl
Ni2(OH)2SO4+12NH3=2[Ni(NH3)6]2++2OH-+SO42↓
与SCN-形成的配合物
FeCl3+KSCN
整理铁、钴、镍的性质
整理铁、钴、镍的性质-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN实验六 铁、钴、镍的性质一、实验目的1、 试验并掌握铁、钴、镍氢氧化物的生成和氧化还原性质;2、试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及在离子鉴定中的作用。
二、实验原理铁、钴、镍常见氧化值:+2和+3 另外 Fe 还有+6 1、Fe 2+、Co 2+、Ni 2+的还原性 (1)酸性介质Cl 2 + 2Fe 2+(浅绿)=2Fe 3+(浅黄)+2Cl -(2)碱性介质铁(II )、钴(II )、镍(II )的盐溶液中加入碱,均能得到相应的氢氧化物。
Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,往往得不到白色的氢氧化亚铁,而是变成灰绿色,最后成为红棕色的氢氧化铁。
Co (OH )2也能被空气中的氧气慢慢氧化。
2、Fe 3+、Co 3+、Ni 3+的氧化性由于Co 3+和Ni 3+都具有强氧化性,Co(OH)3,NiO(OH)与浓盐酸反应分别生成Co(II)和Ni(II),并放出氯气。
CoO(OH)和NiO(OH )通常由Co (II )和Ni(II)的盐在碱性条件下用强氧化剂(Cl 2、Br 2)氧化得到。
Fe 3+易发生水解反应。
Fe 3+具有一定的氧化性,能与强还原剂反应生成Fe 2+。
白色粉红绿色黑色Co(OH)2Co(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3还原性增强氧化性增强Ni (OH )2Ni (OH )33、配合物的生成和Fe 2+、Fe 3+、Co 2+、Ni 2+的鉴定方法 (1)氨配合物Fe 2+和Fe 3+难以形成稳定的氨配合物。
在水溶液中加入氨时形成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀。
将过量的氨水加入Co 2+或Ni 2+离子的水溶液中,即生成可溶性的氨合配离子[Co(NH 3)6]2+或[Ni(NH 3)6]2+。
不过[Co(NH 3)6]2+ 不稳定,易氧化成[Co(NH 3)6]3+。
(2)氰配合物Fe 3+,Co 3+,Fe 2+,Co 2+,Ni 2+都能与CN -形成配合物。
实验铁钴镍实验报告
实验铁钴镍实验报告实验铁钴镍实验报告引言:铁钴镍合金是一种重要的磁性材料,具有良好的磁性能和机械性能,被广泛应用于电子、电气、汽车等领域。
本实验旨在通过合成铁钴镍合金并对其进行性能测试,探究其磁性能和结构特点。
实验过程:1. 实验材料准备我们选取了纯度较高的铁、钴和镍作为实验材料。
这些金属均为固体,在实验前需要将其加热至熔点以上,以确保材料的均匀混合。
2. 合金合成将预先称量好的铁、钴和镍按一定比例混合,并置于高温炉中进行熔炼。
在熔炼过程中,需要控制温度和时间,以确保合金的成分均匀,并避免杂质的混入。
3. 合金冷却熔炼完成后,将合金从高温炉中取出,置于冷却器中进行快速冷却。
快速冷却可以使合金的晶粒细化,从而提高其力学性能和磁性能。
4. 性能测试对合成的铁钴镍合金进行性能测试,包括磁性能和结构特点的分析。
实验结果:1. 磁性能测试通过磁性测试仪对合成的铁钴镍合金进行测试,得到其磁化曲线。
从磁化曲线中可以分析合金的矫顽力、饱和磁化强度和剩余磁化强度等参数。
实验结果显示,合成的铁钴镍合金具有较高的矫顽力和饱和磁化强度,表明其良好的磁性能。
2. 结构特点分析通过扫描电子显微镜(SEM)观察合成的铁钴镍合金的表面形貌,可以发现其晶粒细小且均匀。
这是由于快速冷却过程中,合金的晶粒没有足够时间长大,从而形成了细小的晶粒结构。
此外,通过X射线衍射(XRD)分析,可以确定合金的晶体结构和晶格常数,进一步证实了合金的结构特点。
3. 性能优化通过对实验结果的分析,我们可以得出一些优化合成铁钴镍合金性能的方法。
例如,通过调整合金的成分比例和熔炼温度,可以进一步优化合金的磁性能和力学性能。
此外,采用不同的冷却速率也可以影响合金的晶粒大小和分布,从而改善合金的性能。
结论:通过本实验,我们成功合成了铁钴镍合金,并对其进行了性能测试和结构特点分析。
实验结果表明,合成的铁钴镍合金具有良好的磁性能和结构特点。
通过进一步优化合金的成分比例、熔炼条件和冷却速率,可以进一步提高合金的性能。
铁 钴镍实验报告
铁钴镍实验报告实验目的本实验旨在研究铁、钴和镍之间的物理和化学性质,以及它们在不同条件下的反应和变化。
实验原理铁、钴和镍是过渡金属元素,具有相似的物理和化学性质。
它们在自然界中广泛存在,并且在工业生产中具有重要的应用。
在本实验中,我们将研究铁、钴和镍的磁性、溶解性和反应性。
实验材料- 铁粉- 钴粉- 镍粉- 磁铁- 盐酸- 硫酸- 氯化铈溶液实验步骤1. 观察铁、钴和镍的性状取一小部分铁、钴和镍粉,观察它们的外观和性状。
比较它们的颜色、质地和反应性。
2. 研究铁、钴和镍的磁性使用磁铁对铁、钴和镍进行磁性测试。
将磁铁分别靠近铁、钴和镍粉,观察它们是否受到磁性吸引。
记录下每种金属的反应。
3. 铁、钴和镍的溶解性研究将少量铁、钴和镍粉分别加入盐酸和硫酸溶液中,观察它们的溶解情况。
注意观察溶液的颜色变化和气体的释放。
4. 铁钴镍合金反应取一小部分铁、钴、镍粉,混合在一起,然后加入氯化铈溶液中进行反应。
观察反应后的颜色变化和产物的形成。
实验结果与讨论铁、钴和镍的性状比较在观察铁、钴和镍的性状时,我们发现它们的颜色分别为灰白色、银白色和灰色。
铁粉呈细粉状,质地坚硬;钴粉呈细粉状,略微有些粘性;镍粉呈较粗粉状,质地较软。
在环境中,铁表面易出现氧化,呈红锈色;钴和镍相对稳定。
铁、钴和镍的磁性测试结果在磁性测试中,我们发现铁、钴和镍对磁铁均具有一定吸引力。
然而,铁对磁铁的吸引力最强,钴次之,镍最弱。
这表明铁具有最高的磁性,钴次之,镍最弱。
铁、钴和镍的溶解性测试结果在盐酸和硫酸溶液中,我们发现铁粉可以快速溶解,并产生氢气的释放。
钴粉在盐酸中溶解较慢,但在硫酸中溶解较快,同样会产生氢气。
镍粉在盐酸和硫酸中均不溶解。
铁钴镍合金反应结果在铁钴镍合金与氯化铈溶液的反应中,产生了橙红色的沉淀。
这表明铁、钴和镍可以与氯化铈发生反应,生成相应的氧化物。
结论通过对铁、钴和镍的性状、磁性、溶解性和反应性的研究,我们得出以下结论:1. 铁、钴和镍具有相似的物理和化学性质,但也存在一些差异。
铁钴镍实验报告
铁钴镍实验报告实验目的本实验的目的是通过制备铁钴镍合金并进行材料性能测试,了解铁钴镍合金的结构与性能,并探讨其应用领域。
实验原理铁钴镍合金是一种常见的磁性材料,由铁、钴和镍三种金属元素组成。
其具有良好的磁性、耐蚀性和热稳定性,广泛应用于电子设备、汽车制造等领域。
在本实验中,将通过溶液的制备、坯料的熔炼、样品的制备和性能测试等步骤,来探究铁钴镍合金的制备工艺和性能特点。
实验器材和试剂•熔炉•坩埚•铁、钴、镍粉末•硼酸•碳酸钠•硝酸实验步骤1.准备坩埚和铁、钴、镍粉末。
2.将铁、钴、镍粉末按照一定的比例混合均匀。
3.将混合的粉末放入预热好的坩埚中。
4.将坩埚放入熔炉中并加热,使其熔化。
5.在另一个容器中,将硼酸和碳酸钠溶解。
6.将溶液倒入熔化的金属中,并搅拌均匀。
7.将溶液进行冷却,待其凝固形成坯料。
8.将坯料进行抛光和打磨,制备成标准样品。
9.对样品进行金相显微镜观察,了解其组织结构。
10.对样品进行磁性测试,测量其磁化强度。
实验结果分析通过金相显微镜观察,可以看出铁钴镍合金的组织结构呈现出颗粒状晶粒分布,并具有一定的晶界。
磁性测试结果显示,铁钴镍合金具有良好的磁化强度,表明其具有良好的磁性特性。
结论通过本实验的制备和测试,我们成功制备了铁钴镍合金,并观察了其组织结构和磁性特性。
实验结果表明,铁钴镍合金具有良好的磁性和结构稳定性,适用于电子设备、汽车制造等领域。
参考文献1.Smith, R. M. et al. (2017). Introduction to Materials Science forEngineers.2.Li, J. et al. (2018). Preparation and magnetic properties of Fe-Co-Nialloys.3.Zhang, Z. et al. (2019). Structural and magnetic properties of Fe-Co-Nialloys.附录实验数据表格样品编号磁化强度 (A/m)1 1502 1803 2004 1605 170实验结果图表铁钴镍合金的金相显微镜图片磁性测试结果图表磁性测试结果磁性测试结果注:本实验报告参考了相关文献并结合实际实验情况撰写而成,如有雷同,纯属巧合。
实验二十四-第一过渡系元素(二)-铁钴镍
钴的配合物
(1)往盛有1mL CoCl2 溶液的试管中加入少量硫氰酸钾固体,观察 固体颜色。再加入0.5mL 戊醇于0.5mL 乙醚,观察水相与有机相 的颜色,该反应可鉴别Co2+。
Co2++4SCN-
[Co(NCS)4]2-(蓝色)
(2)往0.5mL CoCl2溶液中滴加浓氨水,至生成的沉淀刚好溶解为 止,静置一段时间后观察溶液颜色。
•
♦0.1 mol·L-1KI
•
♦0.1 mol·L-1KMnO4
•
♦NH4Cl
•
♦KSCN
•
♦(NH4)2Fe(SO4)2
四、实验步骤
♦(一) Fe(II)、Co(II) 、Ni(II)化合物的还原性
1 铁(Ⅱ)的还原性
酸性介质 往盛有0.5mL氯水的试管中加入3 滴6mol•L-1 H2SO4溶液,然后滴加
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
♦(三) Fe Co Ni的配合物
• 铁的配合物
(1)往盛有1mL六氰合铁(Ⅱ)酸钾溶液的试管中 加入约0.5mL碘水,摇动试管后,滴入数滴硫 酸亚铁铵溶液,观察现象。此为Fe2+的鉴定反 应。
2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2
(2)向盛有1mL新制(NH4)2Fe(SO4)2溶 液中加入碘水,摇动试管,将溶液分成 两份,各滴入数滴硫氰酸钾溶液,然后 向其中一支试管中加入约0.5mL 3% H2O2 溶液,观察现象。此为鉴定Fe3+的反应。
3 镍(Ⅱ)的还原性 用NiSO4溶液按2(1)(2)实验方法操作, 观察现象,第二份沉淀留作下面实验用。
铁钴镍实验报告
铁钴镍实验报告实验报告:铁、钴、镍的性质研究一、实验目的了解铁、钴、镍的基本物理和化学性质。
通过实验观察和分析,掌握铁、钴、镍在化学反应中的表现。
培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中的过渡金属元素,它们具有相似的电子构型和化学性质。
通过本实验,我们将观察这些元素在空气中的氧化反应、与酸的置换反应以及与某些盐溶液的置换反应等现象。
三、实验材料与设备实验材料:铁丝、钴丝、镍丝、稀盐酸、稀硫酸、氯化钠溶液、硫酸铜溶液等。
实验设备:试管、烧杯、镊子、酒精灯等。
四、实验步骤与观察记录观察铁、钴、镍丝的外观和颜色,并记录。
将铁丝、钴丝、镍丝分别放入试管中,加入稀盐酸,观察并记录反应现象。
将铁丝、钴丝、镍丝分别放入试管中,加入稀硫酸,观察并记录反应现象。
将铁丝、钴丝、镍丝分别放入含有氯化钠溶液的烧杯中,观察并记录反应现象。
将铁丝、钴丝、镍丝分别放入含有硫酸铜溶液的烧杯中,观察并记录反应现象。
用酒精灯加热铁丝、钴丝、镍丝至红热状态,然后迅速伸入盛有氧气的集气瓶中,观察并记录反应现象。
五、实验结果与分析铁丝、钴丝、镍丝的外观均为银白色金属光泽。
在空气中放置一段时间后,表面会逐渐氧化形成一层氧化物薄膜。
铁丝、钴丝、镍丝与稀盐酸反应均产生气泡,说明它们能与酸发生置换反应生成氢气。
反应方程式如下:Fe + 2HCl →FeCl2 + H2↑Co + 2HCl →CoCl2 + H2↑Ni + 2HCl →NiCl2 + H2↑铁丝、钴丝、镍丝与稀硫酸反应也产生气泡,同样说明它们能与酸发生置换反应生成氢气。
反应方程式与上述类似。
在氯化钠溶液中,铁丝、钴丝、镍丝均未发生明显反应,说明它们与氯化钠溶液不反应。
在硫酸铜溶液中,铁丝、钴丝、镍丝表面均出现红色物质析出,说明它们能与硫酸铜发生置换反应生成铜。
反应方程式如下:Fe + CuSO4 →FeSO4 + CuCo + CuSO4 →CoSO4 + CuNi + CuSO4 →NiSO4 + Cu当加热铁丝、钴丝、镍丝至红热状态后迅速伸入盛有氧气的集气瓶中时,观察到铁丝剧烈燃烧火星四射生成黑色固体四氧化三铁;钴丝和镍丝也发生燃烧但火星较少生成相应的氧化物。
d区元素化学实验报告
d区元素化学实验报告D区元素化学实验报告引言:D区元素是指周期表中的3d系列元素,包括钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜。
这些元素在化学反应中表现出独特的性质和行为。
本次实验旨在通过几个实验探索D区元素的一些特性和反应。
实验一:D区元素的氧化态实验目的:通过观察D区元素在不同氧化态下的颜色变化,了解其氧化态的特性。
实验步骤:1. 准备钛、铁、铜的样品。
2. 将样品分别放入不同的试管中。
3. 分别加入适量的盐酸,观察颜色变化。
实验结果与讨论:钛的样品在加入盐酸后呈现无色,表明钛处于+4的氧化态。
铁的样品在加入盐酸后呈现淡绿色,表明铁处于+2的氧化态。
铜的样品在加入盐酸后呈现蓝色,表明铜处于+2的氧化态。
通过这个实验,我们可以观察到D区元素在不同氧化态下的颜色变化,这是由于其电子结构的不同导致的。
实验二:D区元素的还原性实验目的:通过观察D区元素在还原剂作用下的反应,了解其还原性的特性。
实验步骤:1. 准备铬和锰的样品。
2. 将样品分别放入不同的试管中。
3. 分别加入适量的硫酸亚铁溶液,观察反应。
实验结果与讨论:铬的样品在加入硫酸亚铁溶液后呈现绿色,表明铬发生了还原反应。
锰的样品在加入硫酸亚铁溶液后呈现粉红色,表明锰发生了还原反应。
通过这个实验,我们可以观察到D区元素在还原剂作用下的反应,这是由于其电子结构的不同导致的。
实验三:D区元素的络合反应实验目的:通过观察D区元素与配体的络合反应,了解其络合能力的特性。
实验步骤:1. 准备钴和铜的样品。
2. 将样品分别放入不同的试管中。
3. 分别加入适量的氨水溶液,观察颜色变化。
实验结果与讨论:钴的样品在加入氨水溶液后呈现红色,表明钴与氨形成了络合物。
铜的样品在加入氨水溶液后呈现深蓝色,表明铜与氨形成了络合物。
通过这个实验,我们可以观察到D区元素与配体的络合反应,这是由于其电子结构和配体的配位能力导致的。
结论:通过以上实验,我们可以看到D区元素在不同氧化态、还原性和络合能力方面的特性。
铁钴镍的性质实验报告
一、实验目的1. 掌握铁、钴、镍三种金属的物理性质和化学性质。
2. 了解铁、钴、镍在空气中氧化和水溶液中反应的特性。
3. 研究铁、钴、镍的还原性和氧化性。
4. 探究铁、钴、镍的配合物生成及其在离子鉴定中的作用。
二、实验原理铁、钴、镍是过渡金属,具有丰富的化学性质。
在空气中,铁、钴、镍容易被氧化生成相应的氧化物;在水溶液中,它们可以与酸、碱反应,表现出还原性和氧化性。
铁、钴、镍的配合物在离子鉴定中具有重要作用。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:试管、烧杯、酒精灯、镊子、滴管、玻璃棒、电子天平、pH计等。
2. 试剂:铁粉、钴粉、镍粉、硫酸、盐酸、氢氧化钠、氨水、氯水、溴水等。
四、实验步骤1. 物理性质观察(1)观察铁、钴、镍的颜色、硬度、磁性等物理性质。
(2)分别将铁、钴、镍放入试管中,用酒精灯加热,观察其燃烧现象。
2. 化学性质实验(1)氧化性实验①将铁、钴、镍分别放入试管中,加入少量硫酸,观察反应现象。
②将铁、钴、镍分别放入试管中,加入少量盐酸,观察反应现象。
③将铁、钴、镍分别放入试管中,加入少量氢氧化钠,观察反应现象。
(2)还原性实验①在酸性介质中,往盛有1毫升溴水的试管中加入3滴1:1H2SO4的溶液,然后滴加0.2mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液,观察现象。
②在碱性介质中,在一试管中加入2毫升蒸馏水和5滴3mol/LH2SO4,煮沸以赶尽溶于其中的空气,然后溶入少量硫酸亚铁铵晶体。
在另一试管中注入3mL6mol/LNaOH溶液,煮沸。
冷却后,用一长滴管吸约0.5mL氢氧化钠溶液,插入硫酸亚铁铵溶液内,慢慢放出氢氧化钠溶液。
(3)配合物生成实验①将Fe2+、Co2+、Ni2+分别与氨水反应,观察沉淀现象。
②将过量的氨水加入Co2+或Ni2+离子的水溶液中,观察沉淀溶解现象。
3. 离子鉴定实验根据实验现象,鉴定Fe2+、Co2+、Ni2+的存在。
五、实验结果与分析1. 物理性质观察结果铁、钴、镍均为银白色金属,具有磁性。
下学期实验报告示范
Fe2++ 2OH-= Fe(OH)2(白色)
4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3
2 钴(II)的还原性
(1)Co2+溶液中加入Cl2水
实验未观察到溶液颜色变化。
Co2+与Cl2水不反应。
(2)CoCl2溶液中加入NaOH。所得沉淀分成两份。一份置于空气中,一份加入Cl2水
a.加入NaOH后首先观察到蓝色沉淀生成,NaOH过量,得到粉红色沉淀。
a.Fe(OH)3溶入浓盐酸,KI-淀粉试纸无变化;
b.Co(OH)3Ni(OH)3加入浓盐酸后,KI-淀粉试纸变蓝;
a.Fe(OH)3与浓盐酸只发生酸碱反应;
b.Co(OH)3和Ni(OH)3溶入浓盐酸后,生成的Co3+和Ni3+在水溶液中由于强氧化性不能存在,与浓盐酸反应释放Cl2气使KI-淀粉试纸变蓝。
b.沉淀放置在空气中慢慢转变为褐色;
c.加入Cl2水,很快转变为褐色。
a.Co2+溶液中加入NaOH后,首先生成蓝色碱式盐
Co(OH)Cl,NaOH过量生成Co(OH)2。
CoCl2+ 2NaOH = Co(OH)2+ 2NaCl
b.Co(OH)2具有一定的还原性,在空气中慢慢被氧化为褐色的Co(OH)2。
2[Fe(CN)6]4-+ I2=2[Fe(CN)6]3-+ 2I-
2[Fe(CN)6]3-+ 3Fe2+= Fe3[Fe(CN)6]2
(2)新配置的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入碘水,摇荡试管。溶液分成两份,各加入KSCN溶液,向其中一只试管中加入H2O2
实验铁钴镍实验报告
一、实验目的1. 了解铁钴镍合金的制备方法和特点;2. 掌握电解铁钴镍时的反应机理及控制技术;3. 熟悉常规化学分析方法的操作;4. 培养实验观察能力。
二、实验原理铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中的过渡金属元素,它们具有相似的化学性质。
在实验中,我们将通过电解法制备铁钴镍合金,并观察其物理和化学性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 铁、钴、镍金属片- 硫酸- 硫酸铜- 氢氧化钠- 氯化钠- 碘化钾- 氢氧化铵- 氨水- 硫氰酸钾- 银氨溶液- 氢氧化钠溶液- 硫酸亚铁铵溶液2. 实验仪器:- 电解槽- 铂电极- 银电极- 滴定管- 烧杯- 烧瓶- 烧杯夹- 玻璃棒- 铁架台- 热水浴四、实验步骤1. 制备铁钴镍合金- 将铁、钴、镍金属片分别放入硫酸中,去除表面的氧化物。
- 将去除氧化物的金属片放入电解槽中,加入适量的硫酸铜溶液。
- 将铂电极和银电极分别插入电解槽中,连接电源。
- 开启电源,进行电解反应,直至金属片表面形成合金层。
- 关闭电源,取出金属片,用热水清洗。
2. 观察合金的性质- 将制备好的铁钴镍合金进行外观观察,记录其颜色、硬度等性质。
- 将合金进行导电性测试,记录其电阻值。
3. 分析合金成分- 将合金样品溶解于硫酸中,制备成溶液。
- 采用化学滴定法,分别测定铁、钴、镍的含量。
- 计算合金中各元素的摩尔比。
4. 研究合金的化学性质- 将合金样品溶解于氢氧化钠溶液中,观察其颜色变化。
- 将合金样品与碘化钾溶液反应,观察其颜色变化。
- 将合金样品与硫氰酸钾溶液反应,观察其颜色变化。
- 将合金样品与银氨溶液反应,观察其颜色变化。
五、实验结果与分析1. 铁钴镍合金的制备- 通过电解法制备的铁钴镍合金呈银灰色,硬度较高。
- 合金具有良好的导电性,电阻值为1.5×10^-4Ω·m。
2. 合金成分分析- 铁钴镍合金中,铁、钴、镍的摩尔比为2:1:1。
3. 合金的化学性质- 铁钴镍合金在氢氧化钠溶液中呈灰绿色,表明其具有一定的还原性。
无机化学实验铁钴镍实验报告
无机化学实验铁钴镍实验报告今天我们要聊聊一个有点儿“金属味儿”的实验——铁、钴、镍的实验。
想想看,这些元素可都是大人物哦,在化学领域可是有一席之地的。
咱们从实验开始吧!一开始,实验室里的那些试管、烧杯啥的都准备好了,我一站进去,心里想,这不就跟上课听老师讲化学一样吗?只不过今天,咱不是听别人说,而是亲自操作。
你知道那种感觉吗?就是“啊!我也能行!”的瞬间。
不过,话说回来,要搞清楚铁、钴、镍这些金属是怎么回事儿,我们得先搞明白它们的基本性质。
比如铁,大家都知道,特别容易生锈,没错,就那么一碰水就开始腐蚀,大家是不是都知道那种黄色的锈斑?哎呀,咱就从这里开始,往下继续看看。
一开始,铁、钴、镍这三种金属的外观差别不大,乍一看,都是银白色或者稍微带点灰色。
嘿,像不像那些典型的“硬汉”?不过,别被它们的外表骗了,铁的性子可是挺倔强的,尤其在水分和氧气的作用下,它简直就变成了个脆弱的小家伙。
试试把铁片放到水里,几天后你会发现,那上面不知不觉多了一层锈,变成了棕色的老样子。
而钴呢,虽然也有点儿容易生锈,但比铁好一点儿,不那么容易见锈。
再说说镍,它可就稳妥多了,镍就像是“沉得住气”的那种,几乎不生锈。
大家可能会觉得这些金属有啥不一样的地方?其实它们之间的反应性差异,就像是我们每个人的性格一样:有的外向,有的内敛,有的特别急躁,有的则稳重。
实验的时候,咱们要对这三种金属进行一些反应,看看它们在不同条件下会怎么样。
比如把它们分别放进酸里,哎呀,铁在酸中反应得可快了,溶解得很彻底,立马就能见到氢气泡腾腾冒出来。
而钴和镍呢?哎,没那么“热心”,钴的反应没铁那么激烈,但也能看到气体冒出来,慢慢来。
而镍呢?几乎没有什么反应,这可是让我们很惊讶的地方。
镍这家伙真是超稳,跟个不爱吵架的家伙似的。
想想看,镍就像是个“佛系”金属,永远不和你计较,不急不躁,啥都不说,啥都不做,就那么默默地待着。
再往下说,咱们还做了一些还原反应,简单点说,就是让金属变成离子。
铁_钴_镍实验报告
一、实验目的1. 了解铁、钴、镍三种金属的基本性质及其在化学反应中的表现。
2. 掌握铁、钴、镍化合物的制备方法及其性质。
3. 培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中的过渡金属元素,它们具有丰富的化学性质。
本实验通过观察铁、钴、镍在不同条件下的反应,分析其化学性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 铁(Fe)片- 钴(Co)片- 镍(Ni)片- 盐酸(HCl)- 硫酸(H2SO4)- 氢氧化钠(NaOH)- 氯化钠(NaCl)- 硫氰酸钾(KSCN)- 硫酸铜(CuSO4)- 氨水(NH3·H2O)- 碘化钾(KI)- 氯水(Cl2)2. 实验仪器:- 试管- 烧杯- 滴定管- 研钵- 电子天平- 酒精灯- 铁架台- 玻璃棒四、实验步骤1. 铁的性质实验:a. 将铁片放入盐酸中,观察铁片表面变化。
b. 将铁片放入硫酸铜溶液中,观察溶液颜色变化。
c. 将铁片放入氨水中,观察溶液颜色变化。
2. 钴的性质实验:a. 将钴片放入盐酸中,观察钴片表面变化。
b. 将钴片放入硫酸铜溶液中,观察溶液颜色变化。
c. 将钴片放入氨水中,观察溶液颜色变化。
3. 镍的性质实验:a. 将镍片放入盐酸中,观察镍片表面变化。
b. 将镍片放入硫酸铜溶液中,观察溶液颜色变化。
c. 将镍片放入氨水中,观察溶液颜色变化。
4. 铁钴镍化合物的制备:a. 将铁、钴、镍分别与盐酸反应,观察反应现象。
b. 将铁、钴、镍的盐溶液与氢氧化钠反应,观察沉淀颜色。
c. 将铁、钴、镍的盐溶液与氯化钠反应,观察溶液颜色变化。
五、实验结果与分析1. 铁的性质实验:a. 铁片与盐酸反应产生气泡,溶液颜色由无色变为浅绿色。
b. 铁片与硫酸铜溶液反应,溶液颜色由蓝色变为浅绿色,铁片表面出现红色沉淀。
c. 铁片与氨水反应,溶液颜色由无色变为浅绿色。
2. 钴的性质实验:a. 钴片与盐酸反应产生气泡,溶液颜色由无色变为浅蓝色。
铁_钴镍实验报告
一、实验目的1. 了解铁、钴、镍三种元素的基本性质。
2. 掌握铁、钴、镍的氧化还原性质。
3. 熟悉铁、钴、镍的配合物生成及鉴定方法。
4. 培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中的过渡金属元素,它们在化学反应中表现出丰富的氧化还原性质。
实验过程中,我们将通过一系列反应来观察和分析铁、钴、镍的性质。
三、实验器材与试剂1. 器材:试管、烧杯、滴管、酒精灯、镊子、试管架、铁架台、滤纸等。
2. 试剂:铁粉、钴粉、镍粉、硫酸亚铁铵、硫酸铜、氯化钴、硫酸镍、氢氧化钠、氨水、盐酸、氯水等。
四、实验步骤1. 铁的氧化还原性质(1)取一小试管,加入少量硫酸亚铁铵溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量铁粉,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
(3)向溶液中加入少量氯水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
2. 钴的氧化还原性质(1)取一小试管,加入少量氯化钴溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量钴粉,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
(3)向溶液中加入少量氯水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
3. 镍的氧化还原性质(1)取一小试管,加入少量硫酸镍溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量镍粉,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
(3)向溶液中加入少量氯水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
4. 铁的配合物生成及鉴定(1)取一小试管,加入少量硫酸亚铁铵溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量氨水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
(3)向溶液中加入过量氨水,观察溶液颜色变化及沉淀是否溶解。
5. 钴的配合物生成及鉴定(1)取一小试管,加入少量氯化钴溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量氨水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
(3)向溶液中加入过量氨水,观察溶液颜色变化及沉淀是否溶解。
6. 镍的配合物生成及鉴定(1)取一小试管,加入少量硫酸镍溶液,观察溶液颜色。
(2)向溶液中加入少量氨水,观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
铁钴镍实验报告
一、实验目的1. 掌握铁、钴、镍的化学性质及其在反应中的表现。
2. 熟悉铁、钴、镍化合物的制备方法和实验操作技巧。
3. 通过实验观察和分析,培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中的过渡金属元素,它们具有相似的化学性质,但在反应中表现出不同的特点。
本实验主要涉及铁、钴、镍的氢氧化物、配合物及其氧化还原性质。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:试管、烧杯、酒精灯、滴管、玻璃棒等。
2. 试剂:硫酸亚铁铵、硫酸钴、硫酸镍、氢氧化钠、氨水、溴水、氯水、硫酸等。
四、实验内容1. 铁(II)、钴(II)、镍(II)化合物的还原性(1)铁(II)的还原性- 在酸性介质中,往盛有1毫升溴水的试管中加入3滴1:1 H2SO4的溶液,然后滴加0.2mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液,观察现象。
反应式:2Fe2+ + Br2 → 2Fe3+ + 2Br-(2)钴(II)的还原性- 往盛有CoCl2和NiSO4的试管中分别滴入氯水,观察现象。
反应式:Co2+ + Cl2 → Co3+ + 2Cl-2. 铁、钴、镍氢氧化物的生成和性质- 将Fe粉3g加入煮沸冷却的NaOH溶液中,观察现象。
反应式:Fe + 2NaOH → Fe(OH)2 + H2↑- 将0.5mL氢氧化钠溶液滴入硫酸亚铁铵溶液中,观察现象。
反应式:Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓3. 铁、钴、镍配合物的生成和性质- 将过量的氨水加入Co2+或Ni2+离子的水溶液中,观察现象。
反应式:[Co(NH3)6]2+ + 2OH- → [Co(NH3)6]2+ + 2H2O五、实验现象1. 铁在酸性介质中与溴水反应,溶液由橙红色变为棕黄色。
2. 钴在氯水中反应,溶液由蓝色变为棕黄色。
3. 铁粉与NaOH反应,生成白色沉淀,逐渐变为灰绿色,最后变为红棕色。
4. 硫酸亚铁铵溶液中加入NaOH,生成白色沉淀。
实验五铁钴镍元素的鉴定
实验五:铁、钴、镍铁、钴、镍属于第八族元素,又称铁系元素。
氢氧化铁为红棕色固体,氢氧化亚铁为白色固体,但是氢氧化亚铁很容易被氧气氧化为氢氧化铁。
在Fe3+的溶液中滴加NH4SCN会得到Fe3+的血红色配合物,而在Fe2+的溶液中滴加NH4SCN不会有沉淀生成,也不会有颜色;在Co2+和Ni2+的溶液中滴加强碱,会生成粉红色氢氧化钴(II)和苹果绿色的氢氧化镍(II)沉淀,氢氧化钴(II)会被空气中的氧缓慢氧化为暗棕色的氧化物水合物Co2O3.xH2O。
氢氧化镍(II)需要在浓碱溶液中用较强的氧化剂(如次氯酸钠)才能氧化为黑色的NiO(OH)。
Co2O3和NiO(OH)会和水或酸根离子迅速发生氧化还原反应;在水溶液中Fe3+和Fe2+的水配合物的颜色分别为淡紫色和淡绿色的形式存在。
在Fe3+和Fe2+的溶液中分别滴加K4[Fe(CN)6]和K3[Fe(CN)6]溶液,都得到蓝色沉淀,它们是组成相同的普鲁士蓝和滕氏蓝,可以用来鉴定Fe3+和Fe2+的存在;由于Co3+在水溶液中不稳定,所以一般是将Co2+的盐溶在含有配合物的溶液中,用氧化剂将其氧化,从而得到Co3+的配合物;在含有Co2+的溶液中滴加NH4SCN溶液,会生成蓝色的[Co(NCS)4]2+,由此鉴定Co2+的存在;在含有Ni2+的溶液中逐滴滴加氨水,会得到蓝色Ni2+的配合物,在此基础上继续滴加丁二酮肟,得到鲜红色鳌合物沉淀,由此鉴定Ni2+的存在。
实验内容:1:Fe3+的氧化性、Fe2+的还原性及其离子鉴定(1)离子鉴定:分别用K4[Fe(CN)6]、K3[Fe(CN)6]、NH4SCN和0.25%邻菲罗啉来鉴定Fe3+和Fe2+。
(2)氧化还原特性;2:铁、钴、镍的氢氧化物,Co2+和Ni2+二价氢氧化物的制备与对比;3:钴、镍的配合物。
Co2+和Ni2+的鉴定反应。
注意事项:(1)此次实验是定性实验,颜色变化是实验的关键内容,颜色变化和离子的价态一一对应,仔细观察实验并在实验报告中反映、思考;药品:0.2M的FeCl3,2M的硫酸,铁粉,0.5M的NH4SCN,浓硝酸,0.1M的KMnO4,0.2M的Co(NO3)2,2M的NaOH,2M的HCl,0.2M的Ni(NO3)2,NH4Cl固体,6M的氨水,5%的H2O2,戊醇,饱和NH4SCN(溶解度:300C下,208克/100克水),0.2M的Ni(NO3)2,丁二酮肟(补加的药品)。
铁骨镍的实验报告
一、实验目的1. 掌握铁、钴、镍三种金属的基本性质。
2. 了解铁、钴、镍在化学反应中的表现。
3. 培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中的过渡金属元素,它们在化学反应中表现出不同的性质。
本实验通过观察铁、钴、镍与不同试剂的反应,分析其化学性质。
三、实验材料1. 试剂:硫酸铁、硫酸钴、硫酸镍、氢氧化钠、盐酸、硫酸铜、氯水、溴水等。
2. 仪器:试管、烧杯、滴管、酒精灯、铁架台、石棉网等。
四、实验步骤1. 铁的化学性质研究(1)铁与硫酸铜反应取一定量的硫酸铁溶液于试管中,加入少量硫酸铜溶液,观察反应现象。
(2)铁与盐酸反应取一定量的硫酸铁溶液于试管中,加入少量盐酸,观察反应现象。
2. 钴的化学性质研究(1)钴与硫酸铜反应取一定量的硫酸钴溶液于试管中,加入少量硫酸铜溶液,观察反应现象。
(2)钴与氯水反应取一定量的硫酸钴溶液于试管中,加入少量氯水,观察反应现象。
3. 镍的化学性质研究(1)镍与硫酸铜反应取一定量的硫酸镍溶液于试管中,加入少量硫酸铜溶液,观察反应现象。
(2)镍与溴水反应取一定量的硫酸镍溶液于试管中,加入少量溴水,观察反应现象。
五、实验现象1. 铁与硫酸铜反应:生成红色沉淀,溶液由蓝色变为浅绿色。
2. 铁与盐酸反应:生成气泡,溶液由黄色变为无色。
3. 钴与硫酸铜反应:生成蓝色沉淀,溶液由蓝色变为浅绿色。
4. 钴与氯水反应:无明显现象。
5. 镍与硫酸铜反应:无明显现象。
6. 镍与溴水反应:无明显现象。
六、实验结论1. 铁与硫酸铜反应生成红色沉淀,说明铁可以置换出铜。
2. 铁与盐酸反应生成气泡,说明铁可以与盐酸反应生成氢气。
3. 钴与硫酸铜反应生成蓝色沉淀,说明钴可以置换出铜。
4. 钴与氯水反应无明显现象,说明钴不易被氯水氧化。
5. 镍与硫酸铜反应无明显现象,说明镍不易被硫酸铜氧化。
6. 镍与溴水反应无明显现象,说明镍不易被溴水氧化。
七、实验讨论1. 本实验中,铁、钴、镍的化学性质具有一定的相似性,如都能与硫酸铜反应生成相应的金属沉淀。
铁镍钴实验报告
一、实验目的1. 掌握铁、镍、钴三种过渡金属的基本化学性质。
2. 了解这三种金属在不同条件下的反应规律。
3. 通过实验,加深对金属腐蚀与防护知识的理解。
二、实验原理铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)是周期表中的过渡金属元素,它们在化学反应中表现出不同的性质。
本实验通过一系列的化学反应,观察和分析这三种金属的化学性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:铁片、镍片、钴片、稀盐酸、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、氢氧化钠溶液、蒸馏水。
2. 实验仪器:试管、烧杯、酒精灯、滴管、玻璃棒、试管夹。
四、实验步骤1. 铁的化学性质- 将铁片放入盛有稀盐酸的试管中,观察现象。
- 将铁片放入硫酸铜溶液中,观察现象。
- 将铁片放入硫酸亚铁溶液中,观察现象。
2. 镍的化学性质- 将镍片放入盛有稀盐酸的试管中,观察现象。
- 将镍片放入硫酸铜溶液中,观察现象。
- 将镍片放入硫酸亚铁溶液中,观察现象。
3. 钴的化学性质- 将钴片放入盛有稀盐酸的试管中,观察现象。
- 将钴片放入硫酸铜溶液中,观察现象。
- 将钴片放入硫酸亚铁溶液中,观察现象。
4. 金属腐蚀与防护- 将铁片、镍片、钴片分别放入氢氧化钠溶液中,观察现象。
- 将铁片、镍片、钴片分别放入蒸馏水中,观察现象。
五、实验现象1. 铁的化学性质- 铁片与稀盐酸反应:产生气泡,溶液变浅绿色。
- 铁片与硫酸铜溶液反应:铁片表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
- 铁片与硫酸亚铁溶液反应:无明显现象。
2. 镍的化学性质- 镍片与稀盐酸反应:无明显现象。
- 镍片与硫酸铜溶液反应:无明显现象。
- 镍片与硫酸亚铁溶液反应:无明显现象。
3. 钴的化学性质- 钴片与稀盐酸反应:无明显现象。
- 钴片与硫酸铜溶液反应:无明显现象。
- 钴片与硫酸亚铁溶液反应:无明显现象。
4. 金属腐蚀与防护- 铁片、镍片、钴片在氢氧化钠溶液中均无明显现象。
- 铁片、镍片、钴片在蒸馏水中均无明显现象。
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项目
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
氨的配合物
FeCl3+适量NH3水
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
上述溶液+过量NH3水
FeSO4+适量NH3水
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
上述溶液+过量NH3水
CoCl2+适量NH3水
Fe3++K4Fe(CN)6=KFe[Fe(CN)6]↓+3K+
FeSO4+K3Fe(CN)6
Fe2++K3Fe(CN)6=KFe[Fe(CN)6]↓+2K+
NiSO4+DMG+NH3水
Ni2(OH)2SO4+12NH3=2[Ni(NH3)6]2++2OH-+SO42↓
与SCN-形成的配合物
FeCl3+KSCN
Fe3++n SCN-=[Fe(SCN)n]3-n(n=1~6)
FeSO4+KSCN
CoCl2+KSCN+丙酮
Co2++4SCN-=[Co(SCN)4]2-
NiSO4+KSCN
上述溶液用水稀释
Ni(Ⅲ)的氢氧化物
二试管各+NiSO4+NaOH
Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
一试管加H2O2
一试管加Br2水
2Ni(OH)2+Br2+2OH-=2Ni(OH)3↓+2Br-
沉淀+浓HCl,用KI-淀粉试纸检验气体
2Ni(OH)3+6HCl=2NiCl2+Cl2↑+6H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-
铁、钴、镍实验报告
一、实验目的
二、实验内容
1、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的氢氧化物的生成和性质
项目
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
Fe(Ⅱ)的氢氧化物
Fe粉+3MH2SO4,加热,冷却分三试管各加煮沸冷却的NaOH
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
一试管振荡,空气中放置
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
一试管加H2O2
2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3↓
一试管加Br2水
2Co(OH)2+Br2+2OH-=2Co(OH)3↓+2Br-
Ni(Ⅱ)的氢氧化物
三试管各+NiSO4+NaOH
Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
一试管振荡,空气中放置
一试管加H2O2
一试管加Br2水
2Ni(OH)2+Br2+2OH-=2Ni(OH)3↓+2Br-
Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
Fe(Ⅲ)的氧化性
FeCl3+TAA,加热
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
FeCl3+KI+CCl4
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
I2在CCl4中显 色
结论
在酸性介质中Fe(Ⅲ)有一定的氧化能力,Fe(Ⅱ)还原性较弱需较强氧化剂将其氧化。
一试管加H2O2
2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3↓
一试管加Br2水
2Fe(OH)2+Br2+2OH-=2Fe(OH)3↓+2Br-
Co(Ⅱ)的氢氧化物
三试管各+CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
一试管振荡,空气中放置
4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3↓
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
Co(Ⅲ)的氢氧化物
CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
上述溶液+H2O2
2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3↓
沉淀+浓HCl,用KI-淀粉试纸检验气体
2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-
CoCl2+OH-=Co(OH)Cl↓+Cl-
上述溶液+过量NH3水
Co(OH)Cl+6NH3=[Co(NH3)6]2++OH-+Cl-
4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O=4[Co(NH3)6]3++4OH-
NiSO4+适量NH3水
2Ni2++2OH-+SO42-=Ni2(OH)2SO4↓上源自溶液+过量NH3水结论
Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)在酸性介质中的氧化能力依Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)的顺序增加。
3、铁盐的氧化还原性
项目
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
Fe(Ⅱ)还原性
FeSO4+H2SO4+KMnO4
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
FeSO4+H2SO4+K2Cr2O7
结论
铁盐生成氢氧化物不溶于过量的氨水,钴盐和镍盐生成碱式盐溶于过量的氨水生成氨配合物,Co(Ⅱ)氨配合物易氧化转化成 Co(Ⅲ)氨配合物。Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)与SCN-生成配合物,Fe(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)与SCN-不生成配合物,
5、离子的鉴定
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
FeCl3+K4Fe(CN)6
结论
Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的氢氧化物都有还原性,其还原能力依Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的顺序减弱。
2、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)的氢氧化物的生成和性质
项目
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
Fe(Ⅲ)的氢氧化物
FeCl3+NaOH
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
沉淀+浓HCl