实验 24 第一过渡系元素（二） —— 铁、钴、镍

实验24 第一过渡系元素（二）——铁、钴、镍

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。

Mn (Ⅱ) Fe(Ⅱ) Co(Ⅱ) Ni(Ⅱ) Cu(Ⅱ) Zn(Ⅱ) 铁系元素在元素周期表中的位置

铁系元素性质

φ/V A +2.20 +0.771 -0.447 FeO42-Fe3+ Fe2+ Fe +1.842 -0.24 Co3+Co2+ Co +1.678 NiO2 +2.08 -0.257 Ni(OH)3 Ni Ni2+

φ/V B +0.72 -0.56 -0.877 FeO42-Fe(OH)3Fe(OH)2Fe +0.17 -0.73 Co(OH)3 Co(OH)2Co +0.48 -0.72 Ni(OH)3Ni(OH)2Ni

二价还原性 FeO CoO NiO Fe2O3 Co2O3 Ni2O3 三价氧化性常见的化合物-1 • 氧化物 Fe2O3的用途

常见的化合物-2 • 氢氧化物 Fe(OH)3Co(OH)3Ni(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2Ni(OH)2

393 K 337 K 363 K 301 K (蓝色) (粉红色) (紫红色) (蓝紫色) 325 K 239 K （绿色）常见的化合物-3 • 卤化物 FeCl3∙6H2O

常见的化合物-4 • 配合物 CN－ CN- Cl2 Fe2+ Fe(CN)2↓ [Fe(CN)6]4－ (黄血盐) [Fe(CN)6]3- (赤血盐) K+ + Fe2+ + Fe(CN)63- 滕氏蓝 KFe[Fe(CN)6]↓ 普鲁士蓝 K+ + Fe3+ + Fe(CN)64-

常见的化合物-5 • 特征鉴定反应 SCN- [Fe(NCS)n]3-nn=3~6 Fe3+ SCN- Co2+ 在戊醇、乙醚相中稳定存在 [Co(NCS)4]2- 丁二酮肟（镍试剂）

实验主要仪器及材料 • 试管 • 离心试管 • 碘化钾淀粉试纸

基本操作 • 试管的使用 • 离心管的作用及离心操作 • 试纸的使用用试纸检验气体的性质时，一般先把试纸用蒸馏水润湿，粘在玻璃棒一端，用玻璃棒把试纸放到盛待测气体的容器口附近(不得接触溶液)，观察试纸是否改变颜色，判断气体性质。

实验内容 • 铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的化合物的还原性 1.铁(Ⅱ)的还原性：酸性介质、碱性介质 2.钴(Ⅱ)的还原性 3.镍 (Ⅱ)的还原性 • 铁(Ⅲ)、钴(Ⅲ)、镍(Ⅲ)的化合物的氧化性 • 配合物的生成

思考题-1 • 在碱性条件下试验Fe(Ⅱ)的还原性实验中，为什么在整个操作过程中要避免空气带入溶液中？ • Co2+、 Co3+；Ni3+、Ni2+是否可以稳定存在？ • 制取Co(OH)3、 Ni(OH)3时，为什么不用Co(Ⅲ) 、 Ni(Ⅲ) 直接制取？

思考题-2 • 氧化还原实验可知，2Fe3++ 2I- =2Fe2++I2反应可以自发正向进行。但在溶液中加入过量的CN-，使Fe3+和 Fe2+分别生成配合物[Fe(CN)6]3-和[Fe(CN)6]4-后，反应进行的方向有何变化？为什么？ • 含有Fe3+、Co2+和Ni2+离子的混合液，如何分离检出？

课后作业：完成实验后请按格式书写实验报告 • 本周实验室开放实验内容：硫酸亚铁铵的制备 • 下星期实验：实验二十二 • 请同学们回到实验室进行实验！

实验 24 第一过渡系元素（二） —— 铁、钴、镍

实验 24 第一过渡系元素（二） —— 铁、钴、镍

Presentation Transcript