《实验八第一过渡系元素.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验八第一过渡系元素.docx（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 八第一 渡系元素实验八第一过渡系元素(二 )(铁、钴、镍 )实验摘要 : 了了解 、 、 的氧化 原性 与配合物特征,本 用 的方法完成了 、 、 ( 、) 氧化 的化合物的氧化 原及配合物 。 果表明 、 、 ( ) 均具有一定的 原性 , 并且依次减弱, 而其 ( )氧化 化合物具有一定氧化性,且依次增 ; 、 、 ( 、 )氧化 离子具有 的形成配合物的能力,且与氨、 硫 根等能形成具有特殊 色的配合物。关键词 :铁( )钴 ( )镍 ( ) 原性铁( )钴 ( )镍( )氧化性配合物实验用品 : 管离心 管碘化 淀粉 实验内容 :一 .铁( )、钴 ( )、镍 ()化合物的还原性操作
2、 象1. 铁( ) 的 原性出 血 色(1) 酸性介 往 水中滴加硫酸 ,再滴加硫酸 溶液解 及方程Cl 2+2Fe2+=2Fe3+ +2 Cl -Fe3+SCN -=Fe(SCN) 2- Fe(SCN) 63-(血 色的一系列配位数不同的配合物)(2) 碱性介 在一支 管中加入蒸 水与3d 硫酸煮沸 ,溶入少量硫酸 晶体 ,在另一只 管中 氧化 溶液煮沸 ,冷却后吸取 氧化 溶液加入插入硫酸 溶液底部 ,慢慢 出 氧化 溶液 , 察 物 色状 。振 后静置再 察。2. 钴( ) 的 原性(1) 往二 化 溶液中加 水(2) 往二 化 溶液中稀 氧化 溶液 ,将生成的沉淀分 置于空气与加入 水
3、白色胶状 ;逐 成灰色 ,最后 成棕色无明 象粉 色沉淀在空气中 成棕褐色 , 加 水后 棕黑色Fe2+2OH -= Fe(OH) 24Fe(OH) 2+2O 2+2H 2O=4 Fe(OH) 3要避免空气 溶液在水溶液中CO2+ 定Co2+2OH -=Co(OH) 24Co(OH) 2+O 2+2H 2O=4Co(OH) 32Co(OH) 2+Cl 2+2H 2O=2Co(OH) 3 +2Cl -+2H +3、 镍 ( ) 的 原性无明 象(1) 往硫酸 溶液中加 水(2) 往硫酸 溶液中稀 氧化 色凝胶状沉淀 ; 溶液 ,将生成的沉淀一份置放置后 色不 ,加 硫酸 与 水不反 氧化 不会被
4、氧气氧化2Ni(OH) +Cl+2H O=2Ni(OH)3222实验八第一过渡系元素于空气中 ,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) 3沉淀溶解 ,试纸无变化Fe(OH) 3+3HCl=FeCl 3+3H 2O应 ,KI 淀 粉 试Co(OH)3沉淀溶解 ,试纸变蓝2 Co(OH)3222O+6HCl=2CoCl+Cl +6 H纸检验生成的Ni(OH)3沉淀溶解 ,试纸变蓝2 Ni(OH)+6HCl=2CoCl2+Cl+6 HO322气体(2)FeCl 3+KI 再加 CCl4下层呈紫红色2Fe3+2
5、I -=2Fe2+I 2三 .配合物的形成1、铁的配合物操作往 K 4Fe(CN) 6 溶液中加入碘 水 , 摇 动 后 滴 加(NH 4)2FeSO4 溶液向 (NH 4)2FeSO4 溶液中加入碘水 ,摇动后分成两份 ,各加入 KSCN 溶液 ,一份再加入 H 2O2现象方程加碘水后溶液呈深红色,64-263-2Fe(CN) +I=2Fe(CN) +2I加 (NH 44后变蓝色3+63-=)2FeSO3Fe+2Fe(CN) Fe3Fe (CN) 6 2加 H 2O2的溶液呈 橙黄Fe2+6SCN -=Fe(SCN) 6 4-色 ,不加 H 2 2的静置后变3+6SCN-63-OFe=Fe(
6、SCN)黄色往 FeCl3溶 液 中 加 入溶液变蓝色4Fe3+3Fe(CN) 6 4- =K Fe(CN)6溶液Fe Fe (CN) 446 3往 FeCl3溶液中加入浓氨生成红棕色絮状沉淀,不Fe3+3NH 3 H 2O= Fe(OH) 3水至过量 ,观察沉淀就是否溶于过量氨水+3NH 4+溶解3. 钴的配合物操作现象方程往 CoCl 246上层呈蓝色 ,下层呈红2+-4 2-溶液中加入 K Fe(CN) 固体 ,Co +4SCN =Co (SCN)再加戊醇与乙醚 ,震荡 ,观察颜色色往 CoCl 2溶液中加入浓氨水至刚生成溶液由黄色变为橙黄Co2+6NH 3 H2O Co沉淀 ,静置 ,
7、观察溶液颜色变化色(NH362+2)+ H O4.镍的配合物操作现象往 NiSO 4 溶液中加入加氨水生成绿色凝胶氨水至过量 ,观察现象状沉淀氨水过量沉淀溶解 ,溶液呈蓝色一份加入 NaOH 溶液生成绿色沉淀一份加入稀硫酸生成绿色溶液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黄色 Co (NH 3)6 2+易被氧化为橙黄色 Co (NH 3) 6 3+解释及方程NiSO 4+2NH3H 2O=Ni(OH) 2 +(NH4 ) 2SO4Ni(OH) 2+6NH3H 2O= Ni (NH 3)6 2+ +6H 2O+2OH -加入氢氧根 ,上述平衡逆向移动 Ni (NH 3)6 2+6
8、 H += Ni 2+6NH 4+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,还原性受介质酸碱性影响 ,Fe2+无论在酸性介质还就是碱性介质中均表现较强还原性,而 Co2+、 Ni 2+主要在碱性实验八第一过渡系元素介质中表现还原性;Fe3+、Co3+、Ni 3+均具有一定的氧化性,其氧化性依次增强,Fe3+在酸性溶液中有中等氧化能力。铁、钴、镍的配合物特征: Fe2+、 Co2+、 Ni 2+、 Fe3+、 Co 3+、 Ni 3+ 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。