铁、钴、镍实验报告

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 2Ni(OH)2+Br2+2OH-=2Ni(OH)3↓+2BrFe(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 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 2Ni(OH)2+Br2+2OH-=2Ni(OH)3↓+2Br2Ni(OH)3+6HCl=2NiCl2+Cl2↑+6H2O Cl2+2I-=I2+2ClNi2++2OH-=Ni(OH)2↓ 实验现象 解释和/或反应式 Fe +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+2Cl3+ 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↓+2BrCo2++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↓+2BrNi2++2OH-=Ni(OH)2↓ Fe(Ⅱ) 的氢氧 化物 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 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 - 3、铁盐的氧化还原性 项目 Fe(Ⅱ) 还原性 解释和/或反应式 MnO4 +5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

图1

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 色 I2 在 CCl4 中显 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 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓ CoCl2+OH-=Co(OH)Cl↓+ClCo(OH)Cl+6NH3=[Co(NH3)6]2++OH-+Cl4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O=4[Co(NH3)6]3++4 OH2Ni2++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实验现象 解释和/或反应式 Fe +3OH-=Fe(OH)3↓ 3+ 4、Fe、Co、Ni 的配合物 氨的配 合物 CoCl2+适量 NH3 水 上述溶液+过量 NH3 水 NiSO4+适量 NH3 水 上述溶液+过量 NH3 水 FeCl3+KSCN FeSO4+KSCN CoCl2+KSCN+丙酮 NiSO4+KSCN 与 SCN 形成的 配合物 - 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 3+ 5、离子的鉴定 解释和/或反应式 Fe +K4Fe(CN)6=KFe[Fe(CN)6]↓+3K+ Fe2++K3Fe(CN)6=KFe[Fe(CN)6]↓+2K+ O H3C C NOH H 3C C N Ni H 3C C N O H 鲜红色 FeCl3+ K4Fe(CN)6 FeSO4+ K3Fe(CN)6 2 H O N C CH3 NiSO4+DMG+NH3 水 + Ni 2+ H3C C NOH + 2H+ N O C CH3

图2

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