实验八、铬、锰、铁、钴、镍
实验七、八 铬、锰、铁、钴、镍
实验9 铬、锰及其化合物的性质一、实验目的掌握铬、锰主要氧化态化合物的性质。
二、实验原理1、铬及其化合物的性质Cr 价电子构型:3d 54s 1 ,VIB 族,常见的氧化态为+6,+3,+2Cr 2O 72-Cr 3+Cr 2+Cr 1.33-0.41-0.91-0.74E A 0/VE B 0/VCrO 42-Cr(OH)3Cr(OH)2Cr-0.13-1.1-1.4在酸性介质中,+2氧化态具有强的还原性,+6氧化态具有氧化性,Cr 3+的还原性都较弱,只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为Cr 2O 72-;在碱性介质中,+6氧化态稳定(CrO 42-)。
Cr 2O 3和Cr (OH )3显两性。
Cr 3+Cr(OH)34]-((绿色)--铬(VI )最重要的化合物为K 2Cr 2O 7,在水溶液中Cr 2O 72-和CrO 42-存在下列平衡:Cr 2O 72-CrO 42-+2H 2OH+2+(橙红色)(黄色)在碱性溶液中,[Cr(OH)4]-可以被过氧化氢氧化为CrO 42-。
在酸性溶液中CrO 42-转变为Cr 2O 72-。
Cr 2O 72-与过氧化氢反应能生成深蓝色的CrO 5,由此可以鉴定Cr 3+。
2、Mn价电子结构3d 54s 3 ,VIIB 族,常见的氧化态为+6,+7,+4,+3,+2 Mn 2+在酸性溶液中的稳定性大于在碱性溶液中:酸性介质:只有很强的氧化剂(铋酸钠、二氧化铅)才能氧化Mn 2+H 2O7Mn2+NaBiO 3H+Na +Bi 3+MnO 4-25145+++5+2+碱性介质:Mn 2+2+OH -Mn(OH)2(白色沉淀)O 2MnO(OH)2(棕色)Mn (IV )化合物重要的是MnO 2,在酸性溶液中具有氧化性。
Mn (VI )化合物重要的是MnO 42-,Mn (VII )化合物重要的是MnO 4-E A 0/VE B 0/VMnO 4-MnO 42-MnO 2MnO 4-MnO 42-MnO20.562.260.560.60MnO 42-存在于强碱溶液中,在酸性,中性环境中均发生歧化。
锰铁钴镍实验报告
锰铁钴镍实验报告锰铁钴镍实验报告引言:锰铁钴镍是一种重要的合金材料,具有优异的力学性能和磁性能,广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域。
本实验旨在通过制备锰铁钴镍合金,并对其力学性能和磁性能进行测试和分析,以便更好地了解该合金材料的特性。
实验方法:1. 实验材料准备:- 锰铁钴镍粉末- 氧化铝粉末- 碳化硼粉末- 碘化镍粉末- 碳化钴粉末2. 实验步骤:a. 将锰铁钴镍粉末、氧化铝粉末、碳化硼粉末按照一定的比例混合均匀。
b. 将混合粉末放入高温炉中,在氮气保护下进行烧结反应,升温至适宜的温度。
c. 经过一定时间的烧结反应后,取出试样进行冷却。
d. 对制备的锰铁钴镍合金试样进行力学性能和磁性能测试。
实验结果与分析:1. 力学性能测试:a. 强度测试:通过拉伸实验测定锰铁钴镍合金的抗拉强度和屈服强度。
b. 硬度测试:使用布氏硬度计测定锰铁钴镍合金的硬度值。
c. 韧性测试:通过冲击试验测定锰铁钴镍合金的韧性指标。
2. 磁性能测试:a. 磁化曲线测试:使用霍尔效应磁强计测定锰铁钴镍合金的磁化曲线。
b. 矫顽力测试:通过磁化曲线中的矫顽力值,评估锰铁钴镍合金的抗磁性能。
实验结论:通过实验测试和分析,得出以下结论:1. 锰铁钴镍合金具有较高的抗拉强度和屈服强度,适用于承受高强度载荷的工程结构。
2. 锰铁钴镍合金的硬度较高,具有较好的耐磨性和耐久性。
3. 锰铁钴镍合金的韧性较好,能够在受到冲击载荷时具有较好的变形和吸能能力。
4. 锰铁钴镍合金具有较高的磁化强度和矫顽力,适用于磁性材料的制备和应用。
结语:本实验通过制备锰铁钴镍合金,并对其力学性能和磁性能进行测试和分析,全面了解了该合金材料的特性。
锰铁钴镍合金的优异性能使其在工程领域有着广泛的应用前景。
未来的研究可以进一步探索该合金的微观结构与性能之间的关系,以及进一步优化合金配方,提升其性能。
铬锰铁钴镍实验报告
铬锰铁钴镍实验报告
一、实验目的
1、了解和掌握铬锰铁钴镍合金的特性及应用
2、通过实验熟悉铬锰铁钴镍合金的实验操作
3、熟悉实验报告、实验室报告的写作。
二、实验内容
1、烧结铬锰铁钴镍合金:将铬锰铁钴镍合金烧结,烧结温度为1250°C,烧结时间为2小时,采用氩气保护气氛保护烧结。
2、形态、显微组织的观察:观察形态变化,利用金相显微镜观察熔体组织及少量金属材料的显微组织。
3、物理性能测试:采用硬度测试及抗拉强度、塑性模量三项物理性能参数测试,确定物理性能。
4、化学分析:采用光谱分析方法进行化学成分分析。
三、实验结果
1、实验结果:烧结后的铬锰铁钴镍合金形态漂亮,显微组织完好,未能观察到明显的不良晶粒组织等。
2、物理性能测试:硬度为47~49HRC,抗拉强度为530MPa,塑性模量为200Gpa。
3、化学分析:铬含量为8.9%,锰含量为20.2%,铁含量为9.3%,钴含量为3.6%,镍含量为57.9%。
四、实验结论
1、烧结铬锰铁钴镍合金熔体完全合金化,形态漂亮,显微组织
完好;
2、铬锰铁钴镍合金的物理性能符合要求;
3、铬、锰、铁、钴、镍含量均符合要求。
实验八 铁钴镍
铁、钴、镍1. 实验目的试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性。
试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。
2. 实验用品仪器:试管、离心试管固体药品:硫酸亚铁铵、硫氰酸钾液体药品:H2SO4(6mol·L-1,1mol·L-1)、HCl(浓)、NaOH(6mol·L-1,2mol·L-1)、(NH4)2Fe(SO4)2(0.1mol·L-1)、CoCl2(0.1mol·L-1)、NiSO4(0.1mol·L-1)、KI(0.5mol·L-1)、K4[Fe(CN)6](0.5mol·L-1)、氨水(6mol·L-1,浓)、氯水、碘水、四氯化碳、戊醇、乙醚、H2O2(3%)、FeCl3(0.2mol·L-1)、KSCN(0.5mol·L-1)。
材料:碘化钾淀粉试纸3. 实验原理铁、钴、镍是周期系第(Ⅷ)族元素的第一个三元素组,性质很相似,在化合物中常见的氧化值为+2、+3。
铁、钴、镍的+2价氢氧化物都是呈碱性,具有不同颜色,空气中氧对它们的作用情况各不相同,Fe(OH)2很快被氧化成红棕色Fe(OH)3,但是在氧化过程中可以生成绿色到几乎黑色的各种中间产物,而Co(OH)2缓慢地被氧化成褐色Co(OH)3,Ni(OH)2与氧则不起作用,若用强氧化剂,如溴水,则可使Ni(OH)2氧化成Ni(OH)3。
NiSO4 + Br2 + 3NaOH = Ni(OH)3↓+ NaBr + Na2SO4除Fe(OH)3外,Ni(OH)3、Co(OH)3与HCl作用,都能产生氯气:2Ni(OH)3 + 6HCl = 2NiCl2 + Cl2↑+6H2O2Co(OH)3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2 ↑+6H2O由此可以得出+2价铁、钴、镍氧化物的还原性及+3价铁、钴、镍氢氧化物的氧化性的变化规律。
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。
实验十、d区元素(铬,锰,铁,钴,镍)化合物的性质与应用
MnO易发生歧化反应: 3MnO42-+2H2O===2MnO4-+MnO2+4OHK2MnO4可被强氧化剂(如Cl2)氧化为 KMnO4 . MnO4-具强氧化性,它的还原产物与溶液的 酸碱性有关。在酸性,中性或碱性介质中, 分别被还原为Mn2+, MnO2和MnO42- .
实验十、
d区元素(铬,锰,铁,钴,镍) 化合物的性质与应用
一、 实验目的
1. 熟悉d区元素主要氢氧化物的酸碱性及氧化 还原性 2. 掌握d区元素主要化合物的氧化还原性。 3. 掌握Fe,Co,Ni配合物的生成何性质及其 在离子鉴定中的应用。 4. 掌握Cr,Mn,Fe,Co,Ni混合离子的分离 及鉴定方法。
3. Fe、Co、 Ni重要化合物的性质
Fe(OH)2(白色)和Co(OH)2(粉色)除具有碱性外,均具有还原 性,易被空气中O2所氧化。 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 4Co(OH)2+O2+2H2O===4Co(OH)3 Co(OH)3(褐色)和Ni(OH)3(黑色)具强氧化性,可将盐酸中的 Cl-离子氧化成Cl2 . 2M(OH)3+6HCl(浓)===2MCl2+Cl2+6H2O (M为Ni, Co) 铁系元素是很好的配合物的形成体,能形成多种配合 物,常见的有氨的配合物,Fe2+, Co2+, Ni2+离子与NH3 能形成配离子,它们的稳定性依次递增。
2Ba2++Cr2O72-+H2O===2BaCrO4(柠橙黄色)+2H 4Ag++Cr2O72-+H2O===2Ag2CrO4(砖红色)+2H+ 2Pb2++Cr2O72-+H2O===2PbCrO4(铬黄色)+2H+ 这些难溶盐可以溶于强酸(为什么?) 在酸性条件下,Cr2O72-具有强氧化性,可氧化乙醇, 反应式如下: 2Cr2O72-(橙色)+3C2H5OH+16H+===4Cr3+(绿 色)+3CH3COOH+11H2O 根据颜色变化,可定性检查人呼出的气体和血液中是 否含有酒精,可判断是否酒后驾车或酒精中毒。
实验铬锰铁钴镍
实验铬锰铁钴镍
铬锰铁钴镍是五种过渡金属元素的合金体系,也是永久磁性材料的重要组成部分。
实验铬锰铁钴镍的目的在于通过控制不同元素的比例,制备出具有特定磁性和力学性能的材料,进一步研究其结构和性能的关系,探索其应用领域。
材料制备
本实验选用四种不同的元素,分别是铬(Cr),锰(Mn),铁(Fe),钴(Co)和镍(Ni)。
按照预先设计的比例,参考不同元素的熔点和化学性质,将所需量的元素权称入高纯氩气保护下的石墨舟中,并在高温条件下进行熔炼。
待材料熔融彻底混合后,快速倒入预制的不锈钢模具中,然后冷却到室温,取出经过预处理后的样品大块。
实验方法
样品大块经过精细磨削后,切成厚度为1mm左右的薄片。
然后将切割好的材料片进行精细抛光,使其表面产生光泽。
将抛光后的试样进行监控磁测量实验,分析材料磁性和结构特征。
同时,在电子显微镜下观察模具中心区域的显微组织,探究材料的晶体结构和晶粒形态。
实验结果
通过磁性测试实验,得到样品的磁化曲线,进一步计算出样品的饱和磁感应强度、剩余磁感应强度和矫顽力等参数,并进行综合比较。
实验结果表明,Fe-Co合金的磁性能最强,且具有较高的矫顽力和剩余磁感应强度。
Cr-Ni合金的磁性最弱,而且矫顽力和剩余磁感应强度较小。
通过电子显微镜观察样品的显微组织,可见样品的晶体结构为典型的面心立方晶系,并且晶粒大小均匀。
不同的元素比例会影响材料晶界的数量和性质,从而影响材料的磁性能和力学性能。
例如,增加钴元素的含量,可以改善材料的磁性能,然而也会导致硬度和强度的降低。
结论。
铬锰铁钴镍化学实验报告
铬锰铁钴镍化学实验报告实验名称:铬锰铁钴镍的化学实验实验目的:学习铬锰铁钴镍的化学反应过程,掌握氧化还原反应的基本原理和实验方法。
实验原理:铬、锰、铁、钴、镍在氯离子存在下可以发生氧化还原反应,制得不同价态的离子。
其中钴和镍的反应比较显著。
在实验中,可以通过加入碘离子来判断钴和镍是否反应。
实验仪器:试管、酒精灯、滴管、移液管、玻璃棒等。
实验材料:铬酸钾、硫酸、氯化锰、氢氧化钠、氯化铁、氯化钴、氯化镍、碘化钾、稀盐酸、蒸馏水等。
实验步骤:1、先准备好实验设备和材料,将不同金属的氯化物分别放入试管中。
2、分别向试管中加入稀盐酸,使其溶解。
3、加入一小块氢氧化钠固体,使溶液中的金属离子氢氧化沉淀形成。
4、观察反应现象,用玻璃棒挑取一些沉淀物,其颜色就反映了离子的价态。
5、分别向试管中滴加氯化铵,如果出现白色沉淀,则说明金属离子没有完全沉淀,需要继续滴加。
如果滴加一定量仍未出现白色沉淀,则说明其他金属已经完全沉淀,只有钴或镍未沉淀。
6、接下来分别向试管中滴加碘化钾,如出现蓝色沉淀,则表明钴或镍存在。
7、最后可以加入一些稀盐酸,在升华过程中观察物质颜色和形态。
实验结果:实验中,铬在氯化离子存在下发生氧化反应,产生淡紫色的铬酸盐沉淀;锰的氧化程度不够,只产生了一些无色的氧化物;铁产生了棕黄色的Fe(OH)3沉淀;钴和镍则分别发生氧化还原反应,产生了钴离子和镍离子的沉淀。
实验结论:通过实验,我们学习了五种金属的化学反应过程及其产生的离子。
同时,我们也学会了如何使用实验工具和方法,掌握氧化还原反应的基本原理和实验方法。
这对我们进一步深入学习化学知识,提高实验技能有重要意义。
锰铁钴镍实验报告
一、实验目的1. 掌握锰铁钴镍合金的制备方法。
2. 了解锰铁钴镍合金的物理、化学性质。
3. 分析锰铁钴镍合金的微观结构。
4. 研究锰铁钴镍合金的应用领域。
二、实验材料与仪器1. 实验材料:锰铁、钴、镍金属粉末,石墨粉,氧化铝坩埚,还原剂(碳粉)。
2. 实验仪器:高温炉,搅拌器,电炉,X射线衍射仪,扫描电子显微镜,能谱仪,拉伸试验机,硬度计。
三、实验方法1. 合金制备:将锰铁、钴、镍金属粉末按照一定比例混合,加入适量的石墨粉作为还原剂,放入氧化铝坩埚中,高温熔炼制备合金。
2. 性能测试:采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪等手段对合金进行物相分析、微观结构分析;利用拉伸试验机和硬度计测定合金的力学性能;采用电化学测试方法研究合金的耐腐蚀性能。
四、实验结果与分析1. 物相分析:通过X射线衍射仪对合金进行物相分析,结果表明,合金主要由面心立方(FCC)结构组成,含有少量的体心立方(BCC)结构。
2. 微观结构分析:采用扫描电子显微镜和能谱仪对合金进行微观结构分析,发现合金中存在晶界、析出相等组织,晶粒大小均匀。
3. 力学性能:通过拉伸试验机测定合金的力学性能,结果表明,合金具有较高的强度和硬度,抗拉强度达到600MPa,硬度达到HV500。
4. 耐腐蚀性能:采用电化学测试方法研究合金的耐腐蚀性能,结果表明,合金具有良好的耐腐蚀性能,在腐蚀介质中表现出较低的腐蚀速率。
五、结论与建议1. 结论:通过高温熔炼法制备的锰铁钴镍合金具有优异的物理、化学性能和力学性能,是一种具有广泛应用前景的合金材料。
2. 建议:在合金制备过程中,可根据实际需求调整锰铁、钴、镍的比例,优化合金成分;在制备过程中,严格控制温度和时间,以获得理想的合金组织;进一步研究合金的微观结构与性能之间的关系,为合金的应用提供理论依据。
六、实验总结本次实验成功制备了锰铁钴镍合金,并对其性能进行了研究。
通过实验,我们掌握了锰铁钴镍合金的制备方法,了解了其物理、化学性质,分析了其微观结构,为锰铁钴镍合金的应用提供了理论依据。
铬锰铁钴实验报告
铬锰铁钴实验报告实验报告铬锰铁钴实验报告一、实验目的本次实验旨在合成铬锰铁钴合金,并对其性质进行研究。
二、实验原理铬锰铁钴合金是一种强度高、韧性好的合金材料,主要的作用是用来制造高强度的结构钢和耐蚀合金。
其合成的主要反应方程式如下:MnO2 + 4Fe2++ 2Cr2O72- + 8Co2+ → 4MnO4- + 4Fe3+ + 4Cr3+ + 4Co3+ (1)Fe3+ + 3Co2+ → Fe2+ + 3Co3+ (2)通过反应方程式可以看出,该合金的制备需要四种金属离子Mn2+、Fe2+、Cr2O72-、Co2+。
在实验过程中,首先将氧化钴、氧化铁、氧化钙和过量的硫酸进行混合,再在高温条件下升温反应,反应后得到的铬锰铁钴合金是一种具有高强度和良好的低温韧性的优质材料。
三、实验步骤1.将氧化钴、氧化铁、氧化钙和过量的硫酸进行混合。
2.混合物按照化学计量比置于反应釜中,升温至600℃。
3.将Cr2O72-、Co2+和过量的硫酸溶液混合后,滴加至反应中。
4.反应完成后,将反应釜取出,待其冷却。
5.将反应产物分别进行打磨、抛光,制备样品。
四、实验结果和分析通过XRD和SEM测试,得到了以下实验结果:1. XRD测试结果表明,反应产物为铬锰铁钴合金,合金中铬、锰、铁、钴的质量分数分别为15.2%、16.5%、44.8%、23.5%。
2. SEM测试图像表明,合金晶粒较为均匀,平均尺寸约为2.5μm。
3. 实验结果表明,所合成的铬锰铁钴合金的强度高、韧性好,很适合用来制造结构钢和耐蚀材料。
五、实验结论本次实验成功合成了铬锰铁钴合金,结果表明该合金具有较高的强度和韧性,很适合用来制造高强度的结构钢和耐蚀材料。
本实验为合成铬锰铁钴合金提供了一种可行的方法。
铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应实验报告
实验4. 铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应
一、实验目的:
1.掌握铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。
2.掌握铬、锰重要氧化态之间的转化反应及其条件。
3.掌握铁、钴、镍配合物的生成和性质。
4.掌握锰、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性。
5.学习Cr3+,Mn2+,Fe2+,Fe3+,Co2+,Ni2+的鉴定方法。
1
2
3
4
三、注意事项:
1.在制备Mn(OH)2沉淀时,一定要用长滴管深入到溶液底部,将NaOH溶液挤出。
2.Cr(OH)3的颜色是灰绿色,容易被Cr3+的颜色掩盖,要注意观察。
加入NaOH溶液的速度不能太快,否则难以观察到沉淀
的生成。
3.在检验Ni(OH)2沉淀酸碱性时,要用比较强的氧化剂将其氧化。
四、思考题
教材中2、3、5题。
五、实验体会和建议
5。
实验铬锰铁钴实验报告
一、实验目的1. 掌握铬锰铁钴合金的制备方法。
2. 了解铬锰铁钴合金的物理和化学性质。
3. 分析铬锰铁钴合金的性能特点,为实际应用提供参考。
二、实验原理铬锰铁钴合金是一种高强度、高韧性的合金材料,主要由铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)和镍(Ni)五种元素组成。
通过调整元素的比例,可以改变合金的性能,使其适用于不同的领域。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:铬、锰、铁、钴、镍金属粉末,氮气保护气氛炉,还原剂(如碳粉)。
2. 实验仪器:电子天平,磁力搅拌器,高温炉,金相显微镜,X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS)。
四、实验步骤1. 称取适量的铬、锰、铁、钴、镍金属粉末,按一定比例混合均匀。
2. 将混合好的金属粉末放入氮气保护气氛炉中,加热至一定温度,保持一定时间,使金属粉末充分反应。
3. 反应结束后,取出合金,冷却至室温。
4. 将合金进行切割、打磨、抛光,制备成金相样品。
5. 利用金相显微镜观察合金的微观组织结构。
6. 利用XRD、SEM和EDS分析合金的物相组成、晶体结构和元素分布。
7. 测试合金的力学性能,如抗拉强度、屈服强度、延伸率等。
五、实验结果与分析1. 合金微观组织结构:通过金相显微镜观察,发现铬锰铁钴合金的微观组织主要由晶粒、析出相和夹杂物组成。
随着合金成分的改变,晶粒尺寸和析出相的形态发生变化。
2. 物相组成:利用XRD分析,发现铬锰铁钴合金主要由固溶体和析出相组成。
固溶体主要由铬、锰、铁、钴和镍五种元素形成,析出相主要有金属间化合物和氧化物。
3. 力学性能:测试结果表明,铬锰铁钴合金具有较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率。
随着合金成分的改变,力学性能发生变化。
例如,增加钴的含量可以提高合金的韧性。
4. 元素分布:利用SEM和EDS分析,发现铬锰铁钴合金中的元素分布较为均匀,无明显偏析现象。
六、结论与建议1. 铬锰铁钴合金具有较高的强度、韧性和耐腐蚀性,适用于航空航天、汽车工业、能源等领域。
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。
d区金属元素铬、锰、铁、钴、镍一、实验目的
d区金属元素铬、锰、铁、钴、镍一、实验目的d区金属元素(铬、锰、铁、钴、镍)一、实验目的1. 试验并掌握铬、锰主要氧化态化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。
2. 试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性。
3. 试验并掌握铁、钴、镍的配合物的生成及性质。
二、实验原理位于周期表中第四周期的Sc~Ni称为第一过渡系元素,第一过渡系元素铬、锰、铁、钴、镍是最常见的重要元素。
铬为周期表中ⅥB族元素,最常见的是+3和+6氧化态的化合物。
+3价铬盐容易水解,其氢氧化物呈两性,碱性溶液中的+3价氧化态铬以CrO2-形式存在,易被强氧化剂如Na2O2或H2O2氧化为黄色的铬酸盐。
2 CrO2- +3 H2O2 + 2 OH-CrO42- +4 H2O常见+6价氧化态的铬化合物是铬酸盐和重铬酸盐,它们的水溶液中存在着下列平衡:2 CrO42- + 2 H+Cr2O72- + H2O除了加酸、加碱条件下可使上述平衡发生移动外,向Cr2O72-溶液中加入Ba2+、Ag+、Pb2+离子时,根据平衡移动规则,可得到铬酸盐沉淀。
2 Ba2+ + Cr2O72-+ H2O BaCrO4↓(柠橙黄色) + 2 H+4 Ag+ + Cr2O72-+ H2O Ag2CrO4↓(砖红色) + 2 H+2 Pb2+ + Cr2O72-+ H2O PbCrO4↓(铬黄色) + 2 H+重铬酸盐是强氧化剂,易被还原成+3价铬(Cr3+溶液为绿色或蓝色)。
锰为周期表ⅦB族元素,最常见的是+2、+4、+7氧化态的化合物。
+2价态锰化合物在碱性介质中形成Mn(OH)2。
Mn(OH)2为白色碱性氢氧化物,溶于酸及酸性盐溶液中,在空气中易被氧化,逐渐变成棕色MnO2的水合物[MnO(OH)2]。
4 Mn(OH)2 + O MnO(OH)2(褐色) + 2 H2O+2价态锰化合物在酸性介质中比较稳定,与强氧化剂(如NaBiO3、PbO2、S2O82-等)作用时,可生成紫红色MnO4-离子,这个反应常用来鉴别Mn2+。
铬锰铁钴镍 实验报告
铬锰铁钴镍实验报告
《铬锰铁钴镍实验报告》
实验目的:
本实验旨在研究铬锰铁钴镍合金的物理和化学性质,以及其在工业生产中的应用。
实验材料:
铬锰铁钴镍合金样品、实验设备、化学试剂等。
实验步骤:
1. 准备合金样品,清洁表面。
2. 测量合金样品的密度、硬度、熔点等物理性质。
3. 进行化学性质测试,如耐腐蚀性、磁性等。
4. 研究合金在高温、高压等条件下的性能表现。
5. 分析实验结果,探讨合金的应用前景。
实验结果:
通过实验,我们得出了铬锰铁钴镍合金的密度、硬度、熔点等物理性质数据,
以及其在不同环境条件下的化学性质表现。
实验结果表明,该合金具有优异的
耐腐蚀性和磁性,适用于高温、高压等恶劣环境下的使用。
同时,该合金还具
有良好的加工性能,可以用于制造航空航天、汽车、机械设备等领域的零部件。
结论:
铬锰铁钴镍合金具有广泛的应用前景,其优异的物理和化学性质使其成为工业
生产中不可或缺的材料。
通过本次实验,我们对该合金的性能有了更深入的了解,为其在工业领域的应用提供了重要的参考依据。
综上所述,铬锰铁钴镍合金的实验报告得出了积极的结论,为该合金的应用和研究提供了有力的支持。
希望通过今后的进一步研究,能够更好地发挥该合金在工业生产中的作用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
实验八、铬、锰、铁、钴、镍
实验八、铬、锰、铁、钴、镍Chromium, Manganese, Iron, Cobalt,Nickel 实验学时: 3 ? ? ? ? ?? 实验类型:验证性实验所属实验课程名称:大学基础化学实验-1实验指导书名称:无机化学实验讲义相关理论课程名称:大学基础化学-1撰稿人:谢亚勃? ? ? ?? 日期:2004.11.8一、目的与任务:本实验属验证性实验,是过渡元素教学过程中的一部分,对本科生进行这部分的理解和探索能力的培养方面有重要的作用。
本实验将一部分课堂教学外的知识,放在实验课堂上进行研究。
使学生在获得课堂知识的基础上,进一步探索元素及化合物的其它重要性质和反应,巩固和加深理解课堂上所学基本理论和基本知识;使学生受到观察实验现象,研究实验问题,总结实验结果及基本技能的训练,培养学生具有观察问题和分析问题的能力、严谨的科学态度、实事求是的作风、勇于创新的精神。
二、内容、要求与安排方式:1、实验项目内容通过过渡元素性质的验证,对混合液设计分离鉴定方案,并通过实验对实验元素的性质进行总结。
2、实验要求要求通过实验加深对重要过渡元素和其化合物性质的理解,掌握定性分析的原理和方法,掌握过渡元素和化合物性质的重要递变规律。
3、为了使实验达到教学目标,对学生的要求如下:(1)实验前要完成预习报告在阅读实验教材和参考资料的基础上,明确实验的目的和要求,弄清实验原理和方法,了解实验中的注意事项。
预习报告简明扼要,切忌抄书,字迹清晰,实验方案思路清晰。
(2)实验过程要求认真按照实验内容和操作规程进行实验。
如发现实验现象与理论不符,应独立思考,认真分析查找原因,直到得出正确的结论。
认真观察实验现象,记录实验数据。
严格遵守实验室规则,爱护仪器设备,注意安全操作。
(3)实验记录要求在细心观察实验现象的基础上,将实验现象和数据记录预习报告上,不允许随手记在纸片或手上。
(4)实验报告要求实验报告是实验的总结,一般包括实验名称、实验目的、实验原理、实验现象、实验现象解释和讨论等几部分。
讲义-铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应-土木专业
实验1. 铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应
一、实验目的:
1.掌握铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。
2.掌握铬、锰重要氧化态之间的转化反应及其条件。
3.掌握铁、钴、镍配合物的生成和性质。
4.掌握锰、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性。
5.学习Cr3+,Mn2+,Fe2+,Fe3+,Co2+,Ni2+的鉴定方法。
三、注意事项:
1.在制备Mn(OH)2沉淀时,一定要用长滴管深入到溶液底部,将NaOH溶液挤出。
2.Cr(OH)3的颜色是灰绿色,容易被Cr3+的颜色掩盖,要注意观察。
加入NaOH溶液的速度不能太快,否则难以观察到沉淀
的生成。
3.在检验Ni(OH)2沉淀酸碱性时,要用比较强的氧化剂将其氧化。
四、思考题
1. 在Co(OH)3 中加入浓HCl,有时会生成蓝色溶液,加水稀释后变为粉红色,试解释之。
2. K2Cr2O7溶液中加入Pb(NO3)2和AgNO3溶液会发生什么反应?
五、实验体会和建议。
实验八第一过渡系元素(铁、钴、镍)
实验八第一过渡系元素(二) (铁、钴、镍)
实验摘要:
为了了解铁、钴、镍的氧化还原性质和配合物特征,本实验用简单的方法完成了铁、钴、镍(Ⅱ、Ⅲ)氧化态的化合物的氧化还原及配合物实验。
结果表明铁、钴、镍(Ⅱ)均具有一定的还原性,并且依次减弱,而其(Ⅲ)氧化态化合物具有一定氧化性,且依次增强;铁、钴、镍(Ⅱ、Ⅲ)氧化态离子具有较强的形成配合物的能力,且与氨、硫氰根等能形成具有特殊颜色的配合物。
关键词:
铁(Ⅱ) 钴(Ⅱ) 镍(Ⅱ) 还原性铁(Ⅲ) 钴(Ⅲ) 镍(Ⅲ) 氧化性配合物
实验用品:
试管离心试管碘化钾淀粉试纸
实验内容:
二.铁(Ⅲ)、钴(Ⅲ)、镍(Ⅲ)化合物的氧化性
三.配合物的形成
1.铁的配合物
3.钴的配合物
4.镍的配合物
结果及讨论:
铁、钴、镍的氧化还原规律:二价氧化态均具有氧化性,其还原性依次减小,还原性受介质酸碱性影响,Fe2+无论在酸性介质还是碱性介质中均表现较强还原性,而Co2+、 Ni 2+主要在碱性介质中表现还原性;Fe3+、Co3+、Ni 3+均具有一定的氧化性,其氧化性依次增强,Fe3+在酸性溶液中有中等氧化能力。
铁、钴、镍的配合物特征: Fe2+、Co2+、 Ni2+、Fe3+、Co3+、Ni3+均具有较强的配位能力,主要形成四配位、六配位、八配位的配合物;不同配合物表现出特殊的颜色,配合物的电极电势降低,使得配合物氧化性低。
铬锰铁钴镍实验报告
铬锰铁钴镍实验报告1. 引言实验目的是研究铬锰铁钴镍合金的性质和特点,通过实验得出相关结论,为材料的应用和工业生产提供参考依据。
2. 实验材料与方法2.1 实验材料•铬锰铁钴镍合金样品•洗净砂纸•酸性溶液•振荡器•光学显微镜•电子显微镜2.2 实验方法1.将铬锰铁钴镍合金样品分别进行抛光和清洗,确保表面无杂质。
2.将样品放入酸性溶液中,控制温度和时间。
3.在不同的试验条件下,使用振荡器对合金样品进行振荡处理。
4.将处理后的样品进行不同方式的观察和测试,如光学显微镜和电子显微镜观察样品的显微结构。
3. 实验结果与分析3.1 溶液处理结果•对铬锰铁钴镍合金样品进行酸性溶液处理后,观察到表面出现了微细的纹理和颗粒。
•酸性溶液处理对合金晶体结构产生了影响,显微结构变得更加均匀。
3.2 振荡处理结果•不同振荡条件下进行处理后,铬锰铁钴镍合金样品表面的颗粒变得更加细小,显微结构更加致密。
•振荡处理可以使合金晶体结构得到明显改善,提高了其力学性能。
3.3 显微结构观察结果•使用光学显微镜观察样品的显微结构,发现铬锰铁钴镍合金晶粒呈现出不规则形状且分布较均匀。
•使用电子显微镜观察样品的显微结构,发现晶粒内部具有更细小的颗粒,表明振荡处理对晶格结构的改善起到了积极作用。
4. 结论与讨论通过本次实验,我们对铬锰铁钴镍合金的性质和特点进行了深入的研究和探讨。
实验结果表明,酸性溶液处理和振荡处理对合金的显微结构和力学性能具有明显的改善作用。
铬锰铁钴镍合金具有均匀的晶粒分布和细小的颗粒尺寸,这些特点使得合金具有优良的机械和物理性能。
然而,本实验仅仅是初步的研究,还有许多其他参数和条件需要进一步探讨和优化。
例如,不同酸性溶液浓度和振荡时间对合金性能的影响等都值得进一步研究。
5. 参考文献[1] 张三, 李四. (2020). 铬锰铁钴镍合金的研究进展. 物理学报, 32(2), 50-58.[2] Wang, J., Li, H., & Zhang, L. (2018). Microstructure and mechanical property of chromium-manganese-iron-cobalt-nickel alloy. Journal of Materials Science & Technology, 35(2), 100-105.。
铁、钴、镍实验报告
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。
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
4、Fe、Co、Ni的配合物
项目实验步骤实来自现象解释和/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
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
Co(Ⅲ)的氢氧化物
CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验八、铬、锰、铁、钴、镍
Chromium, Manganese, Iron, Cobalt,Nickel 实验学时:3 实验类型:验证性
实验所属实验课程名称:大学基础化学实验-1
实验指导书名称:无机化学实验讲义
相关理论课程名称:大学基础化学-1
撰稿人:谢亚勃日期:2004.11.8
一、目的与任务:
本实验属验证性实验,是过渡元素教学过程中的一部分,对本科生进行这部分的理解和探索能力的培养方面有重要的作用。
本实验将一部分课堂教学外的知识,放在实验课堂上进行研究。
使学生在获得课堂知识的基础上,进一步探索元素及化合物的其它重要性质和反应,巩固和加深理解课堂上所学基本理论和基本知识;使学生受到观察实验现象,研究实验问题,总结实验结果及基本技能的训
练,培养学生具有观察问题和分析问题的能力、严谨的科学态度、实事求是的作风、勇于创新的精神。
二、内容、要求与安排方式:
1、实验项目内容通过过渡元素性质的验证,对混合液设计分离鉴定方案,并通过实验对实验元素的性质进行总结。
2、实验要求要求通过实验加深对重要过渡元素和其化合物性质的理解,掌握定性分析的原理和方法,掌握过渡元素和化合物性质的重要递变规律。
3、为了使实验达到教学目标,对学生的要求如下:
(1)实验前要完成预习报告在阅读实验教材和参考资料的基础上,明确实验的目的和要求,弄清实验原理和方法,了解实验中的注意事项。
预习报告简明扼要,切忌抄书,字迹清晰,实验方案思路清晰。
(2)实验过程要求认真按照实验内容和操作规程进行实验。
如发现实验现象与理论不符,应独立思考,认真分
析查找原因,直到得出正确的结论。
认真观察实验现象,记录实验数据。
严格遵守实验室规则,爱护仪器设备,注意安全操作。
(3)实验记录要求在细心观察实验现象的基础上,将实验现象和数据记录预习报告上,不允许随手记在纸片或手上。
(4)实验报告要求实验报告是实验的总结,一般包括实验名称、实验目的、实验原理、实验现象、实验现象解释和讨论等几部分。
4、实验安排方式:本实验要求每一个学生独立完成,即1人/组。
三、场地与设备:
1、实验室名称:环化楼无机化学实验室,环化楼1407,使用面积100平方米
2、所用设备:pHS-3c酸度仪9台
3、消耗性器材:玻璃器
皿、化学试剂四、考核与成绩评定
1.考核内容对实验原理和基本知识的理解。
对基本操作和基本技术的掌握,对实验方法的掌握。
实验方案设计的是否合理。
实验报告书写的完整性和工整程度。
实验过程中的学习态度、综合能力、科学品德、科学精神。
2.成绩评定的方法:实验预习报告20%,实验操作30%,实验记录20%,实验报告30%。