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实验二十四-第一过渡系元素(二)-铁钴镍
Ni2++6NH3=[Ni(NH3)6]2+
[Ni(NH3)6]2++6H+= Ni2++ 6NH4+
[Ni(NH3)6]2++6OH-= Ni(OH)2 + 6NH3 2[Ni(NH3)6]SO4+2H2O(沸水)=Ni2(OH)2SO4+10NH3+(NH4)2SO4
♦(四)分离并鉴定Fe3+ Co2+ Ni2+的混合液。
不溶。
钴的配合物
(1)往盛有1mL CoCl2 溶液的试管中加入少量硫氰酸钾固体,观察 固体颜色。再加入0.5mL 戊醇于0.5mL 乙醚,观察水相与有机相 的颜色,该反应可鉴别Co2+。
Co2++4SCN-
[Co(NCS)4]2-(蓝色)
(2)往0.5mL CoCl2溶液中滴加浓氨水,至生成的沉淀刚好溶解为 止,静置一段时间后观察溶液颜色。
和羟基配合物。有些配合物不但有特殊颜色而
且溶解度很小,稳定性高,因此可以作为离子
分离和鉴定的基础。
三、仪器与试剂
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♦试管 试管架 酒精灯 离心机 点滴板
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♦主要试剂有:
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♦1% 丁二肟
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♦3% H2O2
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♦丙酮
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♦PH试纸
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♦淀粉-KI
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♦溴水
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♦CCl4
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♦0.1mol·L-1 Pb(NO3)2
(1)在前面实验中留下的氢氧化铁(Ⅲ),氢氧化 钴(Ⅲ)与氢氧化镍(Ⅲ)溶液中均加入浓盐酸,震 荡后有何变化,并用碘化钾淀粉试纸检验放出的气体。
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 2CoO(OH)2+6HCl=2CoCl2+Cl2+4H2O 2NiO(OH)2+6HCl=2NiCl2+Cl2 +4H2O (2)在上述制得的三氯化铁(Ⅲ)溶液中加入碘化钾 溶液,再加入四氯化碳,写出反应方程式。
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♦0.1 mol·L-1KI
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♦0.1 mol·L-1KMnO4
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♦NH4Cl
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♦KSCN
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♦(NH4)2Fe(SO4)2
四、实验步骤
♦(一) Fe(II)、Co(II) 、Ni(II)化合物的还原性
1 铁(Ⅱ)的还原性
酸性介质 往盛有0.5mL氯水的试管中加入3 滴6mol•L-1 H2SO4溶液,然后滴加
二、实验原理
1.铁系元素的氧化;、Co3+、Ni3+均有
氧化性,其递变规律是逐渐增强;
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♦在碱性介质中,M(II)的还原性大于在
酸性介质中M(II)的还原性(M代表Fe、Co、Ni),
其递变规律是逐渐减弱;
• 2.铁系元素的配合物
•
♦重要的配合物有氨配合物.硫氰配合物
实验二十四 第一过渡系元素(二) ------铁、钴、镍
一、实验目的
1、掌握Fe(II)、Co(II) 、Ni(II)化合物的还 原性和Fe(III)、Co(III) 、Ni(III)化合物的氧化 性及其变化规律;
2、 掌握Fe、Co 、Ni主要配位化合物的性 质及其在定性分析中的应用;
3、掌握Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+离子分离鉴 定的原理和方法。
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
♦(三) Fe Co Ni的配合物
• 铁的配合物
(1)往盛有1mL六氰合铁(Ⅱ)酸钾溶液的试管中 加入约0.5mL碘水,摇动试管后,滴入数滴硫 酸亚铁铵溶液,观察现象。此为Fe2+的鉴定反 应。
2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2
(2)向盛有1mL新制(NH4)2Fe(SO4)2溶 液中加入碘水,摇动试管,将溶液分成 两份,各滴入数滴硫氰酸钾溶液,然后 向其中一支试管中加入约0.5mL 3% H2O2 溶液,观察现象。此为鉴定Fe3+的反应。
3 镍(Ⅱ)的还原性 用NiSO4溶液按2(1)(2)实验方法操作, 观察现象,第二份沉淀留作下面实验用。
NiSO4+2NaOH=Ni(OH)2 +Na2SO4 2Ni(OH)2+Cl2+2NaOH=2Ni(OH)3+2NaCl
♦(二) Fe(III)、Co(III) 、Ni(III)化合物的氧化性
( NH4)2Fe(SO4)2 溶 液 , 观 察 现 象 , 写 出 反 应方程式(如现象不明显,可滴加1滴 KSCN溶液,出现红色,证明生成Fe3+)。
2Fe2++HClO+H+ =2Fe3++Cl-+H2O Fe3++nSCN-=[Fe(NCS)n]3-n(n=1~6)
碱性介质 在一试管中放入2mL蒸馏水和3滴 6空m气ol,•L然-1 H后2S溶O入4溶少液量煮硫沸酸,亚以铁赶铵尽晶溶体液。中在的另 一试管中加入3mL 6mol•L-1 NaOH溶液,煮 沸,冷却后,用一长滴管吸取NaOH溶液, 插 慢入慢(挤出NH滴4)管2中Fe的(SON4a)O2溶H溶液液(,至观试察管产底物部的), 颜色和状态。振荡后放置,观察变化,写出 反应方程式。产物留作下面实验用。
Fe3++nSCN-=[Fe(NCS)n]3-n(n=1~6)
(血红色)
(3)往FeCl3溶液中加入K4[Fe(CN)6]溶液,观察 现象,写出反应方程式。这也是鉴定Fe3+的 一种常用方法。
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3 (4)往盛有0.5mL 0.2mol•L-1 FeCl3的试管中, 滴入浓氨水至过量,观察沉淀是否溶解。
五、结果与讨论
♦由实验结果分析总结Fe.Co.Ni化合物氧化 还原性的递变规律及配合物的性质 ♦总结 各个离子的鉴定反应
六、思考题
1、为什么制取Fe(OH)2所用的蒸馏水和 NaOH溶液都需要煮沸以赶去空气?
2、分离和鉴定下列各对离子
Fe3+ Co2+ Ni2 + Cr3+
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
2 钴(Ⅱ)的还原性 (1)在盛有CoCl2溶液的试管中加入氯水后观察变
化。
(2)往盛有1mL CoCl2溶液的试管中滴入稀NaOH 溶液,观察沉淀的生成。所得沉淀分成两份,一 份置于空气中,一份加入新制氯水,观察变化, 第二份留作下面实验用。
CoCl2+2NaOH=Co(OH)2 +2NaCl 4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3 2Co(OH)2+Cl2+2NaOH=2Co(OH)3+2NaCl
CoCl2+NH3 •H2O=Co(OH)Cl +NH4Cl Co(OH)Cl +7NH3 •H2O=[Co(NH3)6](OH)2+NH4Cl 2[Co(NH3)6](OH)2+1/2O2+H2O=2 [Co(NH3)6](OH)3
镍的配合物
往盛有2mL 0.1mol•L-1 NiSO4溶液中加入过量6mol•L-1氨水, 观察现象。静置片刻后在观察,写出离子反应方程式。把溶液 分成四份:一份加入2mol•L-1 NaOH溶液,一份加入1mol•L-1 H2SO4溶液,一份加水稀释,一份煮沸,观察变化。