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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
Fe粉+3M H2SO4,加热,冷却分三试管各加煮沸冷却的
NaOH 一试管振荡,空气中放置
一试管加H2O2 一试管加Br2水
Co(Ⅱ)的氢氧化物 Ni(Ⅱ)的氢氧化物 结论
三试管各+CoCl2+NaOH 一试管振荡,空气中放置
一试管加H2O2 一试管加Br2水 三试管各+NiSO4+NaOH 一试管振荡,空气中放置
一试管加H2O2 一试管加Br2水
实验现象
解释和/或反应式 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓ 2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3↓ 2Fe(OH)2+Br2+2OH-=2Fe(OH)3↓+2Br-
Co2++2OH-=Co(OH)2↓ 4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3↓ 2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3↓ 2Co(OH)2+Br2+2OH-=2Co(OH)3↓+2Br-
Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
2Ni(OH)2+Br2+2OH-=2Ni(OH)3↓+2Br-
Fe(Ⅱ)的氢氧化物
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。
实验步骤 FeCl3+NaOH 沉淀+浓HCl CoCl2+NaOH
实验现象
解释和/或反应式 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O Co2++2OH-=Co(OH)2↓ 2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3↓ 2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-
Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
2Ni(OH)2+Br2+2OH-=2Ni(OH)3↓+2Br- 2Ni(OH)3+6HCl=2NiCl2+Cl2↑+6H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-
2、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)的氢氧化物的生成和性质 项目 Fe(Ⅲ)的氢氧化物 Co(Ⅲ)的氢氧化物
上述溶液+H2O2
沉淀+浓HCl,用KI-淀粉试纸
检验气体
上述溶液用水稀释 二试管各+NiSO4+NaOH
Ni(Ⅲ)的氢氧化物
一试管加H2O2 一试管加Br2水
沉淀+浓HCl,用KI-淀粉试纸
检验气体
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。
实验步骤 FeSO4+H2SO4+KMnO4 FeSO4+H2SO4+K2Cr2O7
实验现象
解释和/或反应式
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
3、铁盐的氧化还原性 项目 Fe(Ⅱ)还原性
Fe(Ⅲ)的氧化性 结论 项目
FeCl3+TAA,加热 FeCl3+KI+CCl4
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 I2在CCl4中显 色
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。
实验步骤 FeCl3+适量NH3水 上述溶液+过量NH3水 FeSO4+适量NH3水 上述溶液+过量NH3水
实验现象
NiSO4+适量NH3水 上述溶液+过量NH3水
-
4、Fe、Co、Ni的配合物
解释和/或反应式 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
CoCl2+OH-=Co(OH)Cl↓+Cl-
Co(OH)Cl+6NH3=[Co(NH3)6]2++OH-+Cl- 4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O=4[Co(NH3)6]3++4
OH-
2Ni2++2OH- +SO42-=Ni2(OH)2SO4↓ Ni2(OH)2SO4+12NH3=2[Ni(NH3)6]2++2OH-
+SO42↓ Fe3++n SCN-=[Fe(SCN)n]3-n (n=1~6)
Co2++4SCN-=[Co(SCN)4]2-
氨的配合物
CoCl2+适量NH3水 上述溶液+过量NH3水
与SCN形成的配合物
FeCl3+KSCN FeSO4+KSCN CoCl2+KSCN+丙酮 NiSO4+KSCN
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, 实验步骤
实验现象
2
H3C
C
NOH
5、离子的鉴定
解释和/或反应式
Fe3++K4Fe(CN)6=KFe[Fe(CN)6]↓+3K+ Fe2++K3Fe(CN)6=KFe[Fe(CN)6]↓+2K+
O
H3C
C
NOH
H3C
C
N
Ni
H3C
C
NO
H
鲜红色
FeCl3+ K4Fe(CN)6 FeSO4+ K3Fe(CN)6
HON
C
CH3
NiSO4+DMG+NH3水
+Ni2+
+2H+
NO
C
CH3
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