• 铁、钴、镍实验报告

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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

    实验现象

    解释和/或反应式

    Fe(Ⅱ)的氢氧化物

    Fe粉+3M H2SO4,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

    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↓

    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-

    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

    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-

    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-

    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

    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。

    4、Fe、Co、Ni的配合物

    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

    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

    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

    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

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