實(shí)驗(yàn)八 第一過(guò)渡系元素鐵鈷鎳

1、實(shí)驗(yàn)八 第一過(guò)渡系元素(二) (鐵、鈷、鎳) 實(shí)驗(yàn)摘要:為了了解鐵、鈷、鎳的氧化還原性質(zhì)和配合物特征，本實(shí)驗(yàn)用簡(jiǎn)單的方法完成了鐵、鈷、鎳(、)氧化態(tài)的化合物的氧化還原及配合物實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明鐵、鈷、鎳()均具有一定的還原性，并且依次減弱，而其()氧化態(tài)化合物具有一定氧化性，且依次增強(qiáng)；鐵、鈷、鎳(、)氧化態(tài)離子具有較強(qiáng)的形成配合物的能力，且與氨、硫氰根等能形成具有特殊顏色的配合物。關(guān)鍵詞:鐵() 鈷() 鎳() 還原性 鐵() 鈷() 鎳() 氧化性 配合物 實(shí)驗(yàn)用品:試管 離心試管 碘化鉀淀粉試紙實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:一鐵()、鈷()、鎳()化合物的還原性操作現(xiàn)象解釋及方程1. 鐵() 的還原性(1)酸性

2、介質(zhì)往氯水中滴加硫酸，再滴加硫酸亞鐵銨溶液出現(xiàn)血紅色Cl2+2Fe2+=2Fe3+2 Cl-Fe3+SCN-=Fe(SCN)2-Fe(SCN)63-(血紅色的一系列配位數(shù)不同的配合物)(2)堿性介質(zhì)在一支試管中加入蒸餾水和3d硫酸煮沸，溶入少量硫酸亞鐵銨晶體，在另一只試管中氫氧化鈉溶液煮沸，冷卻后吸取氫氧化鈉溶液加入插入硫酸亞鐵銨溶液底部，慢慢擠出氫氧化鈉溶液，觀察產(chǎn)物顏色狀態(tài)。振蕩后靜置再觀察。白色膠狀；逐漸變成灰色，最后變成棕色Fe2+2OH-= Fe（OH）24Fe（OH）2+2O2+2H2O=4 Fe（OH）3要避免空氣帶進(jìn)溶液2. 鈷() 的還原性(1)往二氯化鈷溶液中加氯水無(wú)明顯現(xiàn)

3、象在水溶液中CO2+穩(wěn)定(2)往二氯化鈷溶液中稀氫氧化鈉溶液，將生成的沉淀分別置于空氣和加入氯水粉紅色沉淀在空氣中變成棕褐色，加氯水后變棕黑色Co2+2OH-=Co(OH)24Co(OH)2+O2+2H2O=4Co（OH）32Co(OH)2+Cl2+2H2O=2Co（OH）3+2Cl-+2H+3. 鎳() 的還原性(1)往硫酸鎳溶液中加氯水無(wú)明顯現(xiàn)象硫酸鎳和氯水不反應(yīng)(2)往硫酸鎳溶液中稀氫氧化鈉溶液，將生成的沉淀一份置于空氣中，一份加入氯水綠色凝膠狀沉淀；放置后顏色不變，加氯水后沉淀變?yōu)楹谏珰溲趸嚥粫?huì)被氧氣氧化2Ni(OH)2+Cl2+2H2O=2Ni（OH）3+2Cl-+2H+二鐵()、

4、鈷()、鎳()化合物的氧化性(1)與濃鹽酸反應(yīng)，KI淀粉試紙檢驗(yàn)生成的氣體Fe(OH)3沉淀溶解，試紙無(wú)變化Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OCo(OH)3沉淀溶解，試紙變藍(lán)2 Co(OH)3+6HCl=2CoCl2 +Cl2+6 H2ONi(OH)3沉淀溶解，試紙變藍(lán)2 Ni(OH)3+6HCl=2CoCl2 +Cl2+6 H2O（2）FeCl3+KI再加CCl4下層呈紫紅色2Fe3+2I-=2Fe2+I2三配合物的形成1.鐵的配合物操作現(xiàn)象方程往K4Fe(CN)6溶液中加入碘水，搖動(dòng)后滴加(NH4)2FeSO4溶液加碘水后溶液呈深紅色，加(NH4)2FeSO4后變藍(lán)色2Fe(C

5、N)64-+I2=2Fe(CN)6 3-+2I-3Fe3+2Fe(CN)6 3-=Fe3Fe (CN)62向(NH4)2FeSO4溶液中加入碘水，搖動(dòng)后分成兩份，各加入KSCN溶液，一份再加入H2O2加H2O2 的溶液呈橙黃色，不加H2O2的靜置后變黃色Fe2+6SCN-=Fe(SCN)6 4-Fe3+6SCN-=Fe(SCN)6 3-往FeCl3溶液中加入K4Fe(CN)6溶液溶液變藍(lán)色4Fe3+3Fe(CN)64- = Fe4Fe (CN)63往FeCl3溶液中加入濃氨水至過(guò)量，觀察沉淀是否溶解生成紅棕色絮狀沉淀，不溶于過(guò)量氨水Fe3+3NH3·H2O= Fe(OH)3+3NH4

6、+3. 鈷的配合物操作現(xiàn)象方程往CoCl2溶液中加入K4Fe(CN)6固體，再加戊醇和乙醚，震蕩，觀察顏色上層呈藍(lán)色，下層呈紅色Co2+4SCN-=Co (SCN)4 2-往CoCl2溶液中加入濃氨水至剛生成沉淀，靜置，觀察溶液顏色變化溶液由黃色變?yōu)槌赛S色Co2+6NH3·H2OCo (NH3)6 2+ H2O黃色Co (NH3)6 2+易被氧化為橙黃色Co (NH3)6 3+4. 鎳的配合物操作現(xiàn)象解釋及方程往NiSO4溶液中加入氨水至過(guò)量,觀察現(xiàn)象加氨水生成綠色凝膠狀沉淀氨水過(guò)量沉淀溶解，溶液呈藍(lán)色NiSO4+2NH3·H2O=Ni(OH) 2+（NH4) 2SO4Ni

7、(OH) 2+6NH3·H2O= Ni (NH3)6 2+6H2O+2OH-一份加入NaOH溶液生成綠色沉淀加入氫氧根，上述平衡逆向移動(dòng)一份加入稀硫酸生成綠色溶液 Ni (NH3)6 2+6 H+= Ni 2+6NH4+一份加水稀釋溶液顏色變淺一份直接加熱煮沸有綠色沉淀生成加熱使上述平衡逆向移動(dòng)結(jié)果及討論:鐵、鈷、鎳的氧化還原規(guī)律:二價(jià)氧化態(tài)均具有氧化性，其還原性依次減小，還原性受介質(zhì)酸堿性影響，F(xiàn)e2+無(wú)論在酸性介質(zhì)還是堿性介質(zhì)中均表現(xiàn)較強(qiáng)還原性，而Co2+、 Ni 2+主要在堿性介質(zhì)中表現(xiàn)還原性；Fe3+、Co3+、Ni 3+均具有一定的氧化性，其氧化性依次增強(qiáng)，F(xiàn)e3+在酸性溶液中有中等氧化能力。