d区元素化合物的性质(铁、钴、镍)d区元素化合物的性质(铁、钴、镍).ppt

下次实验内容 P114 实验二十三 三氯化六氨合钴（III）的合成 本次实验 d区元素化合物的性质 预习掌握铁、钴、镍氢氧化物及配合物重要性质。 试验掌握铁、钴、镍氢氧化物的生成和重要性质。 试验铁、钴和镍的重要配合物的生成和重要性质。 掌握Fe2+、Fe3+、Co2+和Ni2+的鉴定反应。 实 验 目 的 实验原理 元素周期表Ⅷ族包括铁Fe、钴Co、镍Ni、钌Ru、铑Rh、钯Pd、锇Os、铱Ir、铂Pt共9种元素。通常将铁、钴、镍3种元素统称为铁系元素，后6种元素称为铂系元素。铁系元素的价电子构型为(n-1)d6~8ns2。除2个s电子参与成键外，内层的d轨道电子也可能参与成键，因而，铁系元素除形成稳定的+2氧化态外，还有其他氧化态。铁的稳定氧化态为+2和+3，也存在不稳定的+6氧化态。钴和镍的稳定氧化态为+2。 铁系金属的二价强酸盐几乎都溶于水，如硫酸盐、硝酸盐和氯化物。它们的水溶液由于水解作用而呈不同程度的酸性。铁系元素的碳酸盐、磷酸盐及硫化物等弱酸盐在水中都是难溶的。铁系元素的氢氧化物和氧化物不溶于水。这些难溶化合物易溶于强酸。Co(OH)2和Ni(OH)2易溶于氨水，在有NH4Cl存在时，溶解度增大。 实验原理 由于铁系金属离子的d轨道处于未充满状态，它们的水合离子和化合物均具有不同的颜色。Fe(H2O)62+呈浅绿色，Fe(H2O)63+淡紫色，Co(H2O)62+粉红色，Ni(H2O)62+亮绿色。它们的水解盐由于配位环境的不同，颜色也不同。Fe2+近无色，Co2+蓝色，Ni2+黄色。由于三价铁离子的水解性，在水溶液中经常看到它的水解产物的黄颜色。 铁、钴、镍的金属化合物 P106 实验步骤 1ml蒸馏水 几滴H2SO4溶液 观察现象？ 煮沸、溶入少量（NH4)2SO4 ?FeSO4 ?6H2O 2mol/L HCl 观察现象？ 1ml 6.0mol/L NaOH溶液、煮沸 重复制取Fe(OH)2，置于空气中，观察现象？ 吸管吸取0.5ml碱液、尖端插入底部、慢慢放出 铁、钴、镍的氢氧化物 实验步骤 观察现象？ 0.1mol/L CoCl2溶液 现象？ 微热、观察变化 2mol/L NaOH 数滴3%H2O2 空气中 2mol/LHCl溶液 观察现象？ 0.1mol/L NiSO4溶液 观察现象？ 2mol/L NaOH 2mol/LHCl溶液 置于空气中 数滴3%H2O2 数滴溴水 三价铁、钴、镍氢氧化物的生成和性质 实验步骤 0.1mol/L FeCl3 Fe(OH)3沉淀 2mol/L NaOH溶液 浓HCl 检验气体？ 观察现象？ 0.1mol/L CoCl2 0.1mol/L NiSO4 溴水、2mol/L NaOH 观察, 离心、洗涤 观察现象 浓HCl, 检验气体 浓HCl、微热、检验气体, 稀释 Fe3+、Co2+、Ni2+与碳酸钠的反应 实验步骤 0.1mol/L FeCl3、0.1mol/LCoCl2 0.1mol/LNiSO4 观察现象？ 分别与0.1mol/L Na2CO3溶液反应 NaCO3又为碱，判断沉淀是碳酸盐还是氢氧化物沉淀？（离心-沉淀-洗涤-加HCl） 铁盐的氧化还原性 实验步骤 0.1mol/l Fe3+溶液 饱和H2S水溶液 颜色、状态？ 观察现象？ 0.1mol/l Fe2+溶液 酸性介质、加入0.01mol/LKMnO4溶液 离心，取上清液，滴加0.1mol/L K3[Fe(CN)6]溶液 观察现象？ 实验步骤 铁的配合物 0.1mol/L K3[Fe(CN)6]溶液 观察现象？ Fe2+溶液 （Fe3+溶液替代Fe2+） 观察现象？ 0.1mol/LKSCN溶液 观察现象？ ? Fe3+溶液 （Fe2+溶液替代Fe3+） 0.1mol/L K4[Fe(CN)6]溶液 ? Fe3+溶液 加入1mol/LNH4F 现象？ 钴的配合物 实验步骤 0.5ml 0.1mol/L CoCl2 观察现象？ 0.5ml 戊醇、数滴25%KSCN、震荡 水相颜色变化？ 0.1mol/L CoCl2 酸化 2mol/L HAc 少量KCl、 饱和KNO2、 微热 观察现象？ 为什么加戊醇？如有Fe3+干扰？ 镍的配合物 实验步骤 0.1mol/L NiSO4溶液 至沉淀刚好溶解 6mol/L NH3 ?H2O 观察现象？ 稀H2SO4 稀NaOH 加热煮沸 水稀释 1滴0.1mol/LNiSO4 1滴丁二酮肟 点滴板空穴中 观察现象？ 1滴6mol/L NH3 ?H2O 物质的鉴别 实验步骤 各加入过量 6mol/L NaOH 加入溴水、水浴 溶液中加入3mol/LH2SO4 沉淀中加入浓HCl、KI-淀粉试纸检验