实验八 第一过渡系元素(铁、钴、镍).doc
实验八 第一过渡系元素(二) (铁、钴、镍) 姓名:周茗萱 学号:111314242 指导教师:杨海平 时间:2012年4月12日第5678节课
实验摘要:
为了了解铁、钴、镍的氧化还原性质和配合物特征，本实验用简单的方法完成了铁、钴、镍(?、?)氧化态的化合物的氧化还原及配合物实验。结果
表
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明铁、钴、镍(?)均具有一定的还原性，并且依次减弱，而其(?)氧化态化合物具有一定氧化性，且依次增强;铁、钴、镍(?、?)氧化态离子具有较强的形成配合物的能力，且与氨、硫氰根等能形成具有特殊颜色的配合物。
关键词:
铁(?) 钴(?) 镍(?) 还原性 铁(?) 钴(?) 镍(?) 氧化性 配合物
实验用品:
试管 离心试管 碘化钾淀粉试纸
实验内容:
一(铁(?)、钴(?)、镍(?)化合物的还原性
操作 现象 解释及方程
1. 铁(?) 的还原性
2+3+-(1)酸性介质 出现血红色 Cl+2Fe=2Fe+2 Cl 2--3+-23往氯水中滴加硫酸，再滴加Fe+SCN=Fe(SCN)…Fe(SCN) 6硫酸亚铁铵溶液 (血红色的一系列配位数不同的配合物) (2)碱性介质
在一支试管中加入蒸馏水和
3d硫酸煮沸，溶入少量硫酸
2+-亚铁铵晶体，在另一只试管白色胶状; Fe+2OH= Fe(OH)? 2中氢氧化钠溶液煮沸，冷却 4Fe(OH)+2O+2HO=4 Fe(OH) 2322后吸取氢氧化钠溶液加入插逐渐变成灰色，最后变要避免空气带进溶液 入硫酸亚铁铵溶液底部，慢成棕色
慢挤出氢氧化钠溶液，观察
产物颜色状态。
振荡后静置再观察。
2. 钴(?) 的还原性
2+(1)往二氯化钴溶液中加氯水 无明显现象 在水溶液中CO稳定
2+-(2)往二氯化钴溶液中稀氢氧粉红色沉淀 Co+2OH=Co(OH)? 2化钠溶液，将生成的沉淀分在空气中变成棕褐色，4Co(OH)+O+2HO=4Co(OH)? 3222
别置于空气和加入氯水 加氯水后变棕黑色 2Co(OH)+Cl+2HO=2Co(OH)?3222-++2Cl+2H
3. 镍(?) 的还原性
(1)往硫酸镍溶液中加氯水 无明显现象 硫酸镍和氯水不反应 (2)往硫酸镍溶液中稀氢氧化绿色凝胶状沉淀; 氢氧化镍不会被氧气氧化 钠溶液，将生成的沉淀一份放置后颜色不变，加氯2Ni(OH)+Cl+2HO=2Ni(OH)?3222-+置于空气中，一份加入氯水 水后沉淀变为黑色 +2Cl+2H
二(铁(?)、钴(?)、镍(?)化合物的氧化性
(1)与浓盐酸反Fe(OH) 沉淀溶解，试纸无变化 Fe(OH)+3HCl=FeCl+3HO 3332应，KI淀粉试Co(OH) 沉淀溶解，试纸变蓝 2 Co(OH)+6HCl=2CoCl +Cl+6 HO 33222纸检验生成的Ni(OH) 沉淀溶解，试纸变蓝 2 Ni(OH)+6HCl=2CoCl +Cl+6 HO 33222气体
3+-2+(2)FeCl+KI再加CCl4 下层呈紫红色 2Fe+2I=2Fe+I 32
三(配合物的形成
1.铁的配合物
操作 现象 方程
4- 3--往K[Fe(CN)]溶液中加入]+I=2[Fe(CN)]+2I 加碘水后溶液呈深红色，2[Fe(CN)466263+ 3-碘水，摇动后滴加3Fe加(NH)2FeSO后变蓝色 +2[Fe(CN)]= 446
Fe(NH)2FeSO溶液 [Fe (CN)] 443622+- 4- 向(NH)2FeSO溶液中加O 的溶液呈橙黄+6SCN=[Fe(SCN)]加HFe442263+- 3- 入碘水，摇动后分成两份，色，不加HO的静置后Fe+6SCN=[Fe(SCN)]226各加入KSCN溶液，一份变黄色
再加入HO 223+4-往FeCl溶液中加入+3[Fe(CN)] = 溶液变蓝色 4Fe36K[Fe(CN)]溶液 Fe[Fe (CN)] 464633+往FeCl溶液中加入浓氨生成红棕色絮状沉淀，不Fe+3NH?HO= Fe(OH)?33324+水至过量，观察沉淀是否溶于过量氨水 +3NH
溶解
3. 钴的配合物
操作 现象 方程
2+- 2- 往CoCl溶液中加入K[Fe(CN)]固体，上层呈蓝色，下层呈Co+4SCN=[Co (SCN)]2464再加戊醇和乙醚，震荡，观察颜色 红色
2+往CoCl溶液中加入浓氨水至刚生成溶液由黄色变为橙黄Co+6NH?HO?[Co 322 2+沉淀，静置，观察溶液颜色变化 色 (NH)]+ HO 362 2+ 黄色[Co (NH)]易被氧36 3+化为橙黄色[Co (NH)] 36
4. 镍的配合物
操作 现象 解释及方程
往NiSO溶液中加入加氨水生成绿色凝胶NiSO+2NH3?HO=Ni(OH)?+(NH)SO 442 24 24 2+ 氨水至过量,观察现象 状沉淀氨水过量沉淀Ni(OH)+6NH3?HO=[ Ni (NH)] 2236-溶解，溶液呈蓝色 +6HO+2OH 2
一份加入NaOH溶液 生成绿色沉淀 加入氢氧根，上述平衡逆向移动
+ 2++ 2+ 一份加入稀硫酸 生成绿色溶液 [ Ni (NH)]+6 H= Ni+6NH436
一份加水稀释 溶液颜色变浅
一份直接加热煮沸 有绿色沉淀生成 加热使上述平衡逆向移动
结果及讨论:
铁、钴、镍的氧化还原规律:二价氧化态均具有氧化性，其还原性依次减小，还原性受介质
2+2+ 2+酸碱性影响，Fe无论在酸性介质还是碱性介质中均表现较强还原性，而Co、 Ni主要
3+3+ 3+3+在碱性介质中表现还原性;Fe、Co、Ni均具有一定的氧化性，其氧化性依次增强，Fe在酸性溶液中有中等氧化能力。
2+2+ 2+3+3+ 3+铁、钴、镍的配合物特征: Fe、Co、 Ni、Fe、Co、Ni均具有较强的配位能力，主要形成四配位、六配位、八配位的配合物;不同配合物表现出特殊的颜色，配合物的电极电势降低，使得配合物氧化性低。
浙公网安备 33021202002483