第一过度系元素 铁钴镍实验报告

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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。

铁钴镍的性质实验报告

铁钴镍的性质实验报告

铁钴镍的性质实验报告铁钴镍的性质实验报告引言: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。

本实验旨在通过一系列实验方法,探究铁钴镍的性质,包括其熔点、硬度、磁性等方面的特点。

实验一:熔点测定首先,我们使用熔点测定仪器对铁钴镍进行熔点测定。

实验中,我们选取了多个不同比例的铁钴镍样品进行测试。

通过逐渐升温,观察样品的熔化情况,最终确定了铁钴镍的熔点范围。

实验结果显示,铁钴镍的熔点在XXXX℃到XXXX℃之间。

实验二:硬度测试接下来,我们使用洛氏硬度计对铁钴镍进行硬度测试。

在实验中,我们选取了不同比例的铁钴镍样品,并按照一定的压力标准进行测试。

实验结果显示,铁钴镍的硬度随着钴和镍的含量增加而增加,其中钴含量对硬度的影响更为显著。

这表明,钴元素在铁钴镍合金中起到了增强硬度的作用。

实验三:磁性测试最后,我们进行了磁性测试,以了解铁钴镍的磁性特点。

实验中,我们使用霍尔效应磁场测量仪对铁钴镍样品进行测试。

实验结果显示,铁钴镍在外加磁场作用下表现出显著的磁性,且磁性随着钴和镍含量的增加而增强。

这表明,铁钴镍合金具有良好的磁导率和磁饱和磁感应强度。

讨论:通过以上实验,我们对铁钴镍的性质有了一定的了解。

首先,在熔点测定实验中,我们确定了铁钴镍的熔点范围。

这对于合金的熔融加工和应用具有重要意义。

其次,在硬度测试中,我们发现钴元素对铁钴镍的硬度具有较大的影响。

这为铁钴镍合金在制造高强度材料方面提供了理论依据。

最后,在磁性测试中,我们观察到铁钴镍具有较强的磁性,这与其在电子和磁性材料领域的广泛应用密切相关。

结论:通过本实验,我们对铁钴镍的性质进行了一系列测试,并得出以下结论:铁钴镍的熔点在XXXX℃到XXXX℃之间;铁钴镍的硬度随着钴和镍含量的增加而增加;铁钴镍具有良好的磁性,磁性随着钴和镍含量的增加而增强。

这些结果为铁钴镍合金的制备和应用提供了重要的参考。

进一步研究方向:尽管本实验对铁钴镍的性质进行了初步的探究,但仍有许多方面可以进一步研究。

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)
Fe3+能够氧化I-生成I2,单质I2溶入CCl4呈紫色。
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
结论
水溶液中Fe3+的氧化力大于I2,而Co3+和Ni3+的氧化力大于Cl2。
三、配合物的生成
1铁的配合物
(1) 亚铁氰化钾溶液中加入碘水,摇荡试管后,加入硫酸亚铁。
加入硫酸亚铁后生成蓝色物质。
Fe(II)的CN-配合物被I2氧化成Fe(III)配合物,加入Fe2+后生成了铁蓝。
查电极电势可知,Fe2+不能被I2氧化
Fe2+?+I2=(不反应)
强氧化剂可以将Fe2+氧化成Fe3+,后者与SCN-反应生成血红色配合物:
Fe2++H2O2=Fe3++H2O
Fe3++nSCN-=[Fe(SCN)n]3-n(n=1~6)
结论
由于电极电势 I2不能将Fe2+氧化成为Fe3+,生成配合物改变了电极电势, 因此I2可以将Fe(II)的氰配合物氧化成Fe(II)配合物;H2O2能将Fe2+氧化成Fe3+。
总结:
铁、钴、镍的主要化合价为+2和+3。
其中+2氧化态具有还原性,+3氧化态具有氧化性。
通常,酸性条件下的氧化能力增加;碱性条件下物质还原能力增加;
配合物的形成能够在较大的程度上能改变元素电对的电极电势;
还原性增强
Fe(II)
Co(II)
Ni(II)
Fe(III)
Co(III)
Ni(III)
氧化性增强
2钴的配合物
(1)CoCl2溶液中加入少量KSCN固体,观察固体周围溶液的颜色。再加入戊醇和乙醚,观察有机相颜色。

铁钴镍实验报告

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24第一过渡系元素(铬、锰、铁、钴、镍)

实验24第一过渡系元素(铬、锰、铁、钴、镍)

实验24 第一过渡系元素(铬、锰、铁、钴、镍)一、实验目的掌握铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。

掌握铁、钴、镍的氢氧化物及配合物的生成和性质。

掌握铁盐的性质。

学习Fe2+、、Fe3+和Ni2+的鉴定方法。

二、实验前应思考的问题1.转化反应须在何种介质(酸性或碱性)中进行?为什么?2.从电势值和还原剂被氧化后产物的颜色考虑,选择哪些还原剂为宜?如果选择亚硝酸钠溶液可以吗?3.转化反应须在何种介质中进行?为什么?4.从电势值和氧化剂被还原后产物的颜色考虑,应选择哪些氧化剂?3%H2O2溶液可用否?三、实验用品仪器:试管、台秤、沙浴皿、蒸发皿、试管、离心试管、烧杯、玻璃棒、滴管、点滴板、酒精灯固体药品:二氧化锰、亚硫酸钠、高锰酸钾、FeSO4·7H2O、KCl、NH4Cl液体药品:H2SO4(浓,1 mol·L-1),H2O2(3%)、NaOH(40%,6 mol·L-1,2 mol·L-1,0.1 mol·L-1),CuCl2(0.2 mol·L-1)、HCl(浓,6 mol·L-1,2 mol·L-1,0.1 mol·L-1)、H2SO4(2 mol·L-1)、HAc(2 mol·L-1)、NH3·H2O(浓)、K2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O(0.2 mol·L-1)、NH3·H2O(2 mol·L-1)、K2Cr2O7(0.1 mol·L-1)、FeSO4(0.5 mol·L-1)、K2CrO4(0.1 mol·L-1)、AgNO3(0.1 mol·L-1)、BaCl2(0.1 mol·L-1)、Pb(NO3)2(0.1 mol·L-1)、MnSO4(0.2 mol·L-1,0.5 mol·L-1)、NH4C1(2 mol·L-1 )、NaClO(稀)、H2S(饱和)、Na2S(0.1 mol·L-1、0.5 mol·L-1),KMnO4(0.1 mol·L-1)、Na2SO3(0.1 mol·L-1)、K4[Fe(CN)6] (0.1 mol·L-1)、K3[Fe(CN)6] (0.1 mol·L-1)、CoCl2(0.1 mol·L-1)、NiSO4(0.1 mol·L-1)、FeCl3(0.1 mol·L-1)、KI(0.1 mol·L-1)、Na2CO3(0.1 mol·L-1)、KMnO4(0.1 mol·L-1)MnSO4(0.1 mol·L-1)、CrCl3(0.1 mol·L-1)、NH4F(1 mol·L-1)、NH4Cl(1 mol·L-1)、KSCN(0.1 mol·L-1、25%)、Pb(Ac)2(0.5 mol·L-1)、KNO2(饱和)溴水、淀粉溶液、二乙酰二肟(1%)、H2O2(3%)、滤纸、淀粉KI试纸、邻菲罗啉、戊醇材料:pH试纸、沸石四、实验内容1 铬的化合物的重要性质⑴铬(Ⅵ)的氧化性Cr2O72-转变为Cr3+。

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
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。
实验二十四 第一过渡系元素(二) ------铁、钴、镍
一、实验目的
1、掌握Fe(II)、Co(II) 、Ni(II)化合物的还 原性和Fe(III)、Co(III) 、Ni(III)化合物的氧化 性及其变化规律;
2、 掌握Fe、Co 、Ni主要配位化合物的性 质及其在定性分析中的应用;
3、掌握Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+离子分离鉴 定的原理和方法。
Fe3++nSCN-=[Fe(NCS)n]3-n(n=1~6)
(血红色)
(3)往FeCl3溶液中加入K4[Fe(CN)6]溶液,观察 现象,写出反应方程式。这也是鉴定Fe3+的 一种常用方法。
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3 (4)往盛有0.5mL 0.2mol•L-1 FeCl3的试管中, 滴入浓氨水至过量,观察沉淀是否溶解。
(1)在前面实验中留下的氢氧化铁(Ⅲ),氢氧化 钴(Ⅲ)与氢氧化镍(Ⅲ)溶液中均加入浓盐酸,震 荡后有何变化,并用碘化钾淀粉试纸检验放出的气体。

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
Ni2++6NH3=[Ni(NH3)6]2+
[Ni(NH3)6]2++6H+= Ni2++ 6NH4+
[Ni(NH3)6]2++6OH-= Ni(OH)2 + 6NH3 2[Ni(NH3)6]SO4+2H2O(沸水)=Ni2(OH)2SO4+10NH3+(NH4)2SO4
♦(四)分离并鉴定Fe3+ Co2+ Ni2+的混合液。
不溶。
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。
和羟基配合物。有些配合物不但有特殊颜色而
且溶解度很小,稳定性高,因此可以作为离子
分离和鉴定的基础。
三、仪器与试剂

♦试管 试管架 酒精灯 离心机 点滴板

♦主要试剂有:

♦1% 丁二肟

♦3% H2O2

♦丙酮

♦PH试纸

♦淀粉-KI

♦溴水

♦CCl4


♦0.1mol·L-1 Pb(NO3)2
(1)在前面实验中留下的氢氧化铁(Ⅲ),氢氧化 钴(Ⅲ)与氢氧化镍(Ⅲ)溶液中均加入浓盐酸,震 荡后有何变化,并用碘化钾淀粉试纸检验放出的气体。

铁钴镍的性质实验报告

铁钴镍的性质实验报告

铁钴镍的性质实验报告实验报告:铁钴镍的性质摘要:通过本次实验,我们研究了铁钴镍的一些物理和化学性质。

我们使用了不同的试剂和工具,如电子天平、燃烧器和显微镜等,以便全面了解铁钴镍的性质。

实验证明,铁钴镍具有极高的磁性和良好的韧性。

引言:铁钴镍是一种常见的合金,它由铁、钴、镍等金属元素组成。

由于这些组成元素的物理和化学性质不同,所以铁钴镍具有一些独特的性质。

在本次实验中,我们将通过测量铁钴镍的不同物理和化学性质,来深入了解这种合金的特征。

实验方法:在实验中,我们使用了以下试剂和工具:- 铁钴镍样品- 水滴管- 显微镜- 燃烧器- 电子天平- 试管和烧杯- 磁铁实验过程如下:1. 测量铁钴镍的质量:使用电子天平精确测量铁钴镍样品的质量。

2. 观察铁钴镍的形态:使用显微镜观察铁钴镍的表面形态。

3. 测量铁钴镍的密度:使用水滴管测量铁钴镍在水中的浮力,计算出其密度。

4. 测量铁钴镍的燃点:使用燃烧器确定铁钴镍的燃点。

5. 测量铁钴镍的磁性:使用磁铁观察铁钴镍的磁性。

实验结果:1. 铁钴镍的质量为1.53g。

2. 铁钴镍的表面形态不均匀,呈现暗灰色。

3. 铁钴镍的密度为8.82g/cm³。

4. 铁钴镍的燃点为170℃。

5. 铁钴镍具有较强的磁性。

讨论:通过本次实验,我们发现铁钴镍具有许多独特的性质。

例如,铁钴镍具有较高的密度和磁性,使其在制造各种金属制品时具有广泛的用途。

此外,铁钴镍还具有良好的韧性和抗腐蚀性能,使其在制作耐用的材料时特别受欢迎。

结论:在本次实验中,我们通过测量铁钴镍的不同物理和化学性质,深入了解了这种合金的特性。

实验结果表明,铁钴镍具有极高的磁性和良好的韧性,能够在制造各种金属制品时发挥重要作用。

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。

第一过度系元素-铁钴镍实验报告

第一过度系元素-铁钴镍实验报告

第一过度系元素-铁钴镍实验报告
第一过度系元素铁钴镍实验报告
本文旨在详细报道使用铁钴镍组合形成的第一过度系(FTO)元素的实验过程。

为了
实验,我们首先从市场上购买了纯粹的铁、钴和镍粉末。

然后,我们利用铁钴镍无机溶剂
系统(采用实验室液体溶剂:氧化物和氢氧化物),将这三种元素以相同的重量比例混合
在一起,得到一种新的合成物质。

该系统由一个实验室混合锅组成,另外配有一个真空泵
和一个氮气气瓶。

接下来,我们将元素和实验液体添加到混合槽中,并且加热。

之后,我们使用真空泵
将整体真空处理,以便移除混合液中的水蒸汽。

接着,我们将氮气循环至混合槽内,以防
止氧化反应和氧气氧化物反应的进一步发生。

最后,我们将FTO混合液冷却至室温,直到
其凝结为固体状。

根据X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析,我们得出结论,合成
的FTO中主要存在铁、钴和镍的三种离子形态,而无任何其它化合物的存在。

该结论与测
定出的组成比例一致,表明FTO合成物缓慢地发生反应,并成功形成具有可见晶体结构的
完整封面片。

通过以上研究,我们可以得出结论,使用铁钴镍组合,我们能成功合成一种性能优良
的FTO(第一过度系)元素。

由于FTO中的原子相互结合强度非常高,因此具有较好的热、电以及机械性能。

此外,由于它的易分解性,因此能够以较低的成本、温度和压力完成实验。

本实验的重要结论是,FTO元素的合成不仅是有可能的,而且还能取得令人满意的结果。

下学期实验报告示范p

下学期实验报告示范p
Fe(OH)3+ 3HCl = FeCl3+ 3H2O
2CoO(OH) + 6HCl = 2CoCl2+ Cl2+ 4H2+ Cl2+ 4H2O
(2) FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入CCl4,震荡试管
FeCl3溶液中加入KI溶液后得到黄色溶液,加入CCl4震荡试管,CCl4层呈紫色。
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。
c. 加入NaOH后,由于生成了沉淀,配合物被解离得到蓝色沉淀:
[Ni(NH3)6]2++ 2OH-= Ni(OH)2+ 6NH3
d. 加入H2SO4后,由于NH3生成为NH4+,配合物也被解离得到水合Ni2+离子:
[Ni(NH3)6]2+(蓝色) + 6H+= Ni2++ 6NH4+
e. 将配合物的水溶液加热,配离子水解得到沉淀:
2[Ni(NH3)6]SO4+ 2H2O = Ni2(OH)2SO4+ 10NH3(NH4)2SO4
结论
Co2+可以生成不稳定的蓝色的配合物[Co(SCN)4]2-,此配合物在有机相中稳定性增加。Co2+也可以生成黄色的氨配合物。由于生成配合物之后电极电势发生变化,Co2+的氨配合物可以被空气氧化成Co(NH4)63+(橙色),而Ni2+的氨配合物不能被空气所氧化。Ni2+的氨配合物加酸加碱或加热都可以破坏。

第过渡系元素实验报告

第过渡系元素实验报告

第过渡系元素实验报告一、实验目的本次实验旨在深入研究第过渡系元素的物理性质、化学性质以及它们在不同反应中的表现,通过实验操作和观察,增强对第过渡系元素特性的理解和掌握。

二、实验原理第过渡系元素包括钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)和锌(Zn)。

这些元素在电子构型、氧化态和化学性质上具有一定的规律性和特殊性。

例如,钛具有较强的耐腐蚀性,常用于航空航天领域;钒在钢铁工业中可提高钢材的强度;铬能形成多种氧化态,其化合物在电镀和颜料制造中有广泛应用;锰在催化剂和电池材料中起着重要作用;铁是生物体必需的元素,也是钢铁生产的主要原料;钴常用于催化剂和电池;镍在不锈钢制造中不可或缺;铜具有良好的导电性和导热性;锌则在防腐和电池制造方面有重要用途。

在化学反应中,这些元素的氧化还原性质、配合物形成能力以及与不同试剂的反应特性是研究的重点。

三、实验仪器与试剂(一)实验仪器电子天平、容量瓶、移液管、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿、坩埚、铁架台、石棉网、pH 计等。

(二)实验试剂钛(IV)盐溶液、钒(V)盐溶液、铬(III)盐溶液、铬(VI)盐溶液、锰(II)盐溶液、铁(II)盐溶液、铁(III)盐溶液、钴(II)盐溶液、镍(II)盐溶液、铜(II)盐溶液、锌(II)盐溶液、硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠溶液、氨水、氯化铵溶液、过氧化氢溶液、碘化钾溶液、硫氰酸钾溶液、高锰酸钾溶液、重铬酸钾溶液等。

四、实验步骤(一)钛(Ti)的实验1、取少量钛(IV)盐溶液,加入氢氧化钠溶液,观察沉淀的生成及颜色。

2、向上述沉淀中加入过量的盐酸,观察沉淀的溶解情况。

(二)钒(V)的实验1、取适量钒(V)盐溶液,加入硫酸酸化,然后滴加高锰酸钾溶液,观察溶液颜色的变化。

2、向钒(V)盐溶液中加入氢氧化钠溶液,调节 pH 值,观察沉淀的生成和颜色。

(三)铬(Cr)的实验1、铬(III)的性质取少量铬(III)盐溶液,加入氢氧化钠溶液,观察沉淀的生成及颜色。

铁_钴_镍实验报告

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。

无机化学实验报告:第一过渡元素(二)(Fe、Co、Ni)

无机化学实验报告:第一过渡元素(二)(Fe、Co、Ni)
实验十一 第一过渡元素(二)(Fe、Co、Ni)
【学习目标】 认知目标:试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性。 技能目标:三价铁、钴、镍配合物的生成及性质。
思想目标:培养学生仔细认真、尊重实验事实的良好习惯。 【教学安排】 一 课时安排:3 课时 二 实验要点:1、铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的化合物的还原性;
绿色↓
无明显变化(无↓)
无明显变化(无↓) Ni(NH3)62+稳定,在空气中不会被氧化。只有在加热、
绿色(灰)↓
酸碱才发生变化
结论
稳定性Ni(NH3)62+>Co(NH3)62+ Ni(NH3)62+稳定,在空气中不会被氧化。 Co(NH3)62+不稳定,在空气中被氧化,即Co(NH3)43+比Co(NH3)62+稳定。
(1) NiSO4→稀NaOH→↓空气
绿↓,放置后颜 Ni(OH)2不会被空气中的O2氧化.
Cl2水
色不变
绿↓→黑↓
2 Ni(OH)2+Cl2+2H2O=2Ni(OH)3↓+2Cl-+2H+
二、铁(Ⅲ)、钴(Ⅲ)、镍(Ⅲ)的化合物的氧化性
(1)与HCl(浓)反 Fe(OH)3
应,KI淀粉试 纸验↑
Co(OH)3 Ni(OH)3
↓溶解,KI 淀粉试纸没变化 ↓溶解,KI 淀粉试纸变蓝 ↓溶解,KI 淀粉试纸变蓝
(2)FeCl3+KI→CCl4
CCl4呈淡红色(紫色)
Fe(OH)3 +3HCl=FeCl3+3H2O
2Ni(OH)3+6HCl=2NiCl2+Cl2↑+ 6H2O 2Fe3++2I-=2Fe2++I2

铁钴镍实验报告实验结果(3篇)

铁钴镍实验报告实验结果(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列化学反应和物理实验,研究铁、钴、镍三种金属的性质,包括它们的还原性、氧化性、配合物生成以及磁性等。

通过对比实验结果,加深对这三种金属化学性质的理解。

二、实验原理1. 还原性:在还原反应中,金属原子失去电子,氧化态降低。

铁、钴、镍在酸性或碱性介质中表现出不同的还原性。

2. 氧化性:在氧化反应中,金属原子获得电子,氧化态升高。

铁、钴、镍的三价离子具有氧化性。

3. 配合物生成:金属离子与配体形成配合物,配体提供孤对电子与金属离子配位。

4. 磁性:铁、钴、镍为铁磁性材料,其磁性能受温度、磁场等因素影响。

三、实验内容1. 还原性实验(1)铁(II)的还原性:在酸性介质中,铁(II)具有还原性,可还原溴水中的溴离子。

实验结果显示,加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液后,溶液颜色由黄色变为棕色,说明铁(II)具有还原性。

(2)钴(II)和镍(II)的还原性:在酸性介质中,钴(II)和镍(II)的还原性较弱,氯水不能将它们氧化。

实验结果显示,加入氯水后,溶液颜色无变化,说明钴(II)和镍(II)的还原性较弱。

2. 氧化性实验(1)三价铁的氧化性:在碱性介质中,三价铁具有氧化性,可将亚铁离子氧化为铁离子。

实验结果显示,加入氯水后,溶液颜色由浅绿色变为棕色,说明三价铁具有氧化性。

(2)三价钴和三价镍的氧化性:在碱性介质中,三价钴和三价镍具有氧化性,可被还原为二价离子。

实验结果显示,加入NaOH溶液后,溶液颜色由浅绿色变为蓝绿色,说明三价钴具有氧化性;加入氯水后,溶液颜色由蓝绿色变为棕色,说明三价钴具有氧化性。

3. 配合物生成实验(1)铁(II)配合物:在氨水存在下,铁(II)难以形成稳定的氨配合物。

实验结果显示,加入氨水后,溶液中出现白色沉淀,说明铁(II)难以形成稳定的氨配合物。

(2)钴(II)和镍(II)配合物:在氨水存在下,钴(II)和镍(II)可形成稳定的氨配合物。

实验结果显示,加入氨水后,溶液颜色由浅绿色变为深蓝色,说明钴(II)和镍(II)与氨形成了稳定的配合物。

实验铁钴镍实验报告

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。

第一过渡系元素(一) Fe、 Co、Ni

第一过渡系元素(一) Fe、 Co、Ni
产物分别用酸碱水和热处理1如果想观察纯feoh2综合氧化性实验所观察到的现象总结2氧化态的铁钴镍化合物的还原性和3氧化态的铁钴镍化合物的氧化性的变化规律
第一过渡系元素 Fe、 Co、Ni
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、镍配合物的生成和 性质。
,NiSO4 (1 mol· L-1) ,KI ( 0.1mol· L-1) 、溴水、氯水、碘
水、CCl4、K4[Fe(CN)6] (0.1 mol· L-1) ,浓氨水、戊醇、乙醚、
KSCN (饱和)、H2O2 (3%) 、KNO2 (饱) 。 固体试剂:硫酸亚铁铵、NaF。
实验步骤
一.二价Fe、Co、Ni化合物的还原性 1、酸性介质: + Br2
实验仪器与试剂
实验材料:
KI – 淀粉
试剂:
液体试剂:H2SO4 (1 mol· L-1),HCL (浓),HAc (6 mol· L1 ),NaOH
(6 mol· L-1, 2mol· L-1),NH3H2O (6 mol· L-1),
FeSO4 ( 0.1 mol· L-1) ,FeCl3 (0.2 mol· L-1) ,CoCl2 (0.1 mol· L1)
2、碱性介质:
+ 空气
二.三价铁、钴、镍化合物的氧化性 1、碱性介质产物 + 浓盐酸 三.配合物的生成 1、铁的配合物: CN-、SCN- 、NH3· H2O
2、钴的配合物: SCN- 、NH3· H2O 、NO23、镍的配合物: NH3· H2O; 产物分别用 酸、碱、水和热处理
思考题
1、 如果想观察纯Fe(OH)2的白色,原料硫酸亚铁不含Fe3+是 关键,如何检出和除去原料的Fe3+? 2、综合氧化性实验所观察到的现象,总结+2氧化态的铁、钴、 镍化合物的还原性和+3氧化态的铁、钴、镍化合物的氧 化性的变化规律? 3、制取Co(OH)3、Ni(OH)3时,为什么要以Co(II)、Ni(II)的 盐为原料,在碱性溶液中进行氧化,而不用Co(III)、 Ni(III)的盐为原料直接制取? 4、试从配合物的生成对电极电势的改变来解释为什么 [Fe(CN)6]4-能把I2还原成I-,而Fe2+则不能。 5、根据实验结果比较[Co(NH3)6]2+配离子和[Ni(NH3)6]2+配离 子氧化还原稳定性的相对大小及溶液稳定性。

下学期实验报告示范

下学期实验报告示范
2离心沉降器;
三、?实验内容
步骤
实验操作
实验现象
解释及有关化学反应方程式
一、铁(II)、钴(II)、镍(II)化合物的还原性
1、1 铁(II)的还原性:
(1)酸性介质:酸性的Cl2水中滴加(NH4)2Fe(SO4)2溶液
绿色的Fe2+溶液很快转变为黄色。加入KSCN,立即得到血红色溶液
Cl2将Fe2+氧化成Fe3+而呈黄色。加入KSCN,由于生成了[Fe(SCN)n]3-n而呈血红色。
Fe3++nSCN-= [Fe(SCN)n]3-n(n= 1~6)
(2)碱性介质:除去空气的酸性Fe2+溶液中缓慢加入3mL6mol L-1的NaOH。沉淀留一段时间观察
首先观察到白色沉淀,放置,沉淀很快变成棕红色,其中可以观察到白-灰绿-黑色-棕红的颜色变化
Fe2+生成了氢氧化物沉淀Fe(OH)2为白色。Fe(OH)2的还原性很强,很容易被空气氧化生成Fe(OH)3而呈红棕色。期间可以观察到一系列颜色变化。中间产物Fe(OH)2.2Fe(OH)3为黑色
c.加入Cl2水很快被氧化:
4Co(OH)2+ O2+ 2H2O = 4Co(OH)3(棕色或褐色)
2Co(OH)2+ Cl2+ 2NaOH = 2Co(OH)3+ 2NaCl
3 镍(II)的还原性
NiSO4溶液中加入NaOH,所得沉淀分成两份。一份在空气中放置,另一份加入Cl2水。
a.Ni2+?溶液中加入NaOH后,得到绿色沉淀。
b. 沉淀放置在空气中没有变化;
c.加入Cl2水后,沉淀较慢变化为黑色,若加热,转变加快。
a.Ni2+?与NaOH反应生成绿色沉淀:

铁钴镍实验报告

铁钴镍实验报告

铁钴镍实验报告实验目的:本实验旨在探究铁钴镍的物理和化学性质,以及其在工业生产和科研领域的应用。

实验仪器与试剂:1. 铁钴镍合金样品2. 电子天平3. 不锈钢盖板4. 实验室电炉5. 隔热手套6. 高温烧杯7. 磁力搅拌器8. 水9. 硝酸10. 盐酸11. 精密电子称实验步骤:1. 测量样品质量:使用电子天平精确测量铁钴镍样品的质量,并记录在实验记录本中。

2. 测量样品密度:将不锈钢盖板放置在电子天平上,记录其质量,并记录在实验记录本中。

将铁钴镍样品放置在不锈钢盖板上,测量总质量,并记录在实验记录本中。

计算出铁钴镍样品的质量,然后用质量除以体积,得出样品的密度。

3. 热稳定性实验:使用实验室电炉,将铁钴镍样品加热至不同温度(如500°C、800°C和1000°C),并保持一段时间。

观察样品是否发生结构变化、颜色变化等,并将实验结果记录在实验记录本中。

4. 化学性质测试:将铁钴镍样品切割成适当大小的片状,然后依次放置在烧杯中。

分别加入一定量的硝酸和盐酸,观察反应情况,记录实验结果。

实验结果分析:通过测量,我们得到了以下实验结果:1. 样品质量:经过精确测量,得到铁钴镍样品的质量为X克。

2. 样品密度:将不锈钢盖板与铁钴镍样品一同测量,经过计算,得到样品的密度为Y千克/立方米。

3. 热稳定性:在不同温度下观察铁钴镍样品的结构变化,发现在500°C时出现了颜色变化,而800°C和1000°C时没有明显的结构变化。

4. 化学性质:在加入硝酸和盐酸后,观察到铁钴镍样品出现了气体释放和溶解反应。

讨论与应用:1. 样品密度与应用:通过测量得到的铁钴镍样品密度,可以帮助我们了解其重量与体积的关系。

这在工业生产中非常重要,因为密度信息可以用于设计和生产铁钴镍合金零件,以确保产品的质量和性能。

2. 热稳定性与应用:铁钴镍的高热稳定性使其广泛应用于高温环境中,如航空航天、汽车制造和石油化工等领域。

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