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第22章 铁系元素和铂系元素

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铁系元素

铁系元素

空气中加热 隔绝空气
Co3O4
CoO
5
NiO2· 2O:黑色，不稳定 nH
2014-1-7
2.M(OH)2 Fe(OH)2
颜色 白
Co(OH)2
桃红
Ni(OH)2
绿
酸碱性 还原性
两性偏碱碱 弱Βιβλιοθήκη 2014-1-76
溶解性
Fe(OH)2+4OH-(浓碱)=[Fe(OH)6]4Co(OH)2+2OH-(浓碱)=[Co(OH)4]2Co(OH)2+6NH3=[Co(NH3)6](OH)2 土黄 Ni(OH)2+6NH3=[Ni(NH3)6](OH)2 蓝紫 M（OH）2+H+=M2++2H2O CoCI2+NaOH(NH3·2O)→Co(OH)CI↓→Co(OH)2 H
CoCI2
52℃
CoCI2〃H2O
90℃
CoCI2〃2H2O
120℃
CoCI2〃6H2O
蓝
蓝紫
紫红
粉红
2014-1-7 12
四、M（Ⅲ）盐
Fe3+较稳定,ψθ（Fe3+/Fe2+)=0.77V Co3+不稳定，只能以固态形式存在. ψθ（Co3+/Co2+)=1.84V Ni3+极不稳定，仅制得NiF3 ，25℃即分解. FeCI3:无水盐为棕褐 色,共价化合物,易升 华,易溶于水及有机溶 剂,蒸气为双聚体.
⑷Fe3++nSCN-=Fe(SCN)n3-n
⑸2Fe(SCN)n3-n+SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H++2nSCN-

课件化学--d区元素

课件化学--d区元素
Ti的丰度居元素分布序列中第十位，属于含量较 为丰富的金属元素。钛的熔点为1680℃，沸点3260℃， 密度为4.5g·cm-3。钛具有特强的抗腐蚀作用，无论在 常温或加热下，或在任意浓度的硝酸中均不被腐蚀。 钛矿物有钛铁矿FeTiO3和金红石TiO2。
钛或钛合金的密度与人的骨 骼相近，对体内有机物不起化学 反应，且亲和力强，易为人体所 容纳，对任何消毒方式都能适应， 因而常用于接骨、制造人工关节 等。又称为生命金属。
用水浸取除去可溶盐，得海绵状钛，电弧熔 融得钛锭。
§ 2-2 钛的重要化合物
1. 二氧化钛
天然二氧化钛称“金红石”，含杂质。
人工制备纯TiO2俗称“钛白粉”，是优良的白色 涂料，着色力强，遮盖力强，化学稳定性好，优于
除s电子外，d电子可参与成金属键，自左向右未成对价电 子增多，至VIB族（铬族）可能提供6个单电子，相互作用力大， 金属键强，因此在过渡系中，铬族（Cr，Mo，W）熔点最高， 硬度也很大，除Mn和Tc外（熔点反常）随后自左向右熔点又有 规律下降。
铬族价电子层构型: (n-1)d5ns1
熔点变化示意图
此外，钛或钛合金还具有特 殊的记忆功能、超导功能和储氢 功能等。
Zr，Hf是稀有金属，锆矿主要有锆英石ZrSO4， 价电子结构（n－1）d2ns2，d0电子结构较稳定， 所以除最外层s电子，次外层d电子也参加成键， Ti，Zr，Hf最稳定的氧化态是＋4。其次是＋3， ＋2较少见。
由于镧系收缩，铪的离子半径与锆接近，所以
FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O TiOSO4 + 2H2O = H2TiO3 + H2SO4 H2TiO3 = TiO2 + H2O

第二十二章 铁系元素和铂系元素讲解学习

第二十二章 铁系元素和铂系元素讲解学习

第二十二章铁系元素和铂系元素第二十二章 铁系元素和铂系元素一、选择题1. (4607)最适于对 Fe(H 2O) 描述的是……………………………………………………… （ ）(A) sp 3d 2杂化，顺磁性 (B) sp 3d 2杂化，反磁性(C) d 2sp 3杂化，顺磁性 (D) d 2sp 3杂化，反磁性2. (4603)下列物质不能大量在溶液中共存的是…………………………………………………（ ）(A)-36Fe(CN)和OH -(B)-36Fe(CN)和I - (C)-46Fe(CN)和I 2 (D) Fe 3+ 和Br - 3. (4608)过渡金属和许多非金属的共同点是……………………………………………………（ ）(A) 有高的电负性 (B) 许多化合物有颜色(C) 多种氧化态 (D) 许多顺磁性化合物4. (4609)对第四周期的过渡元素，不具备的性质是……………………………………………（ ）(A) 形成多种氧化态(B) 形成配位化合物(C) 配位数为4或6(D) 形成的离子必具有4s 23d n 的电子排布5. (4610)下列化合物中显反磁性的是……………………………………………………………（ ）(A) NiCl 2 (B) CoSO 4 (C) VOCl 3 (D) TiF 36. (4670)下列新制备出的氢氧化物沉淀在空气中放置，颜色不发生变化的是………………（ ）(A) Fe(OH)2 (B) Mn(OH)2 (C) Co(OH)2 (D) Ni(OH)27. (4604)根据价层电子的排布，下列化合物中为无色的是……………………………………（ ）(A) CuCl (B) CuCl 2 (C) FeCl 3 (D) FeCl 28. (4617)下列离子中氧化性最强的是……………………………………………………………（ ）(A) CoF -36(B) Co(NH 3)+33 (C) Co(CN)-36(D) Co 3+ 9. (4636)根据晶体场理论，FeF -36高自旋配合物的理论判据是……………………………… （ ）(A) 分裂能 > 成对能 (B) 电离能 > 成对能(C) 分裂能 > 成键能 (D) 分裂能 < 成对能10. (4643)下列气体中能用氯化钯(PdCl 2)稀溶液检验的是………………………………………（ ）(A) O 3 (B) CO 2 (C) CO (D) Cl 211. (4672)在FeCl 3与KSCN 的混合液中加入过量NaF ，其现象是………………………………（ ）(A) 产生沉淀 (B) 变为无色 (C) 颜色加深 (D) 无变化12. (4673)同一族过渡元素，从上到下，氧化态的变化是………………………………………（ ）(A) 趋向形成稳定的高氧化态 (B) 先升高后降低(C) 趋向形成稳定的低氧化态 (D) 没有一定规律13. (4682)弱场中，八面体和四面体配合物的 CFSE 相等的是…………………………………（ ）(A) Fe 2+ (B) Ni 2+ (C) Mn 2+ (D) Cu 2+ 14. (1627)用作治疗癌症的含铂药物是……………………………………………………………（ ）(A) H 3NPtCl H 3N Cl (B) H 3N Pt Cl NH 3 (橙黄) (鲜黄)(C) H 2PtCl 6 (D) PtCl 415. (1637)在Fe 3+溶液中加入NH 3·H 2O 生成的物质是…………………………………………（ ）(A) Fe (OH)3 (B) Fe (OH)6]3-(C) [Fe (NH 3)6]3+ (D) [Fe (NH 3)3(H 2O)3]3+16. (1638)[Ni(CN)4]2-和[Ni(CO)4]中未成对电子数分别是………………………………………（ ）(A) 0和2 (B) 2和2 (C) 2和0 (D) 0和017. (1657)含有下列离子的溶液，与Na 2S 溶液反应不生成黑色沉淀的一组是…………………（ ）(A) Fe 2+，Bi 3+ (B) Cd 2+，Zn 2+(C) Fe 3+，Cu 2+ (D) Mn 2+，Pb 2+18. (1659)下列各组元素中，性质最相似的两种元素是……………………………………………（ ）(A) Mg 和Al (B) Zr 和Hf (C) Ag 和Au (D) Fe 和Co19. (1660)下列氧化物与浓H 2SO 4共热，没有O 2生成的是………………………………………（ ）(A) CrO 3 (B) MnO 2 (C) PbO 2 (D) V 2O 520. (1674)在碱性溶液中氧化能力最强的是………………………………………………………（ ）(A)-4MnO (B) NaBiO 3 (C) Co 2O 3 (D)-272O Cr 二、填空题 1. (4622)Fe(III)、Co(III)、Ni(III)的三价氢氧化物与盐酸反应分别得到_______________________________________ ，这说明______________较稳定。

d区元素

d区元素

Ⅷ 族元素包括铁、钴、镍、钌、铑、钯、 锇、铱、铂九种元素。 第一过渡系的Ⅷ族中的铁、钴、镍元素的 性质相似，称为铁系元素。第二过渡系和第三 过渡系的Ⅷ族中的钌、铑、锇、铱、铂元素统 称为铂系元素。 由于镧系收缩的影响，钌、铑、钯与锇、 铱、铂的性质比较相似，而与铁、钴、镍的性 质差别比较显著。
第一节
二氯化镍存在一系列水合物，均为绿色晶体，加 热逐渐失去结晶水：
二、铁的重要化合物
(一) 氧化物和氢氧化物
铁的氧化物有氧化亚铁、四氧化三铁和氧化 铁。 氧化亚铁是碱性氧化物，溶于酸溶液形成铁 (Ⅱ)盐：
F eO 2 H C l
氧化铁是两性氧化物，但碱性强于酸性。在 低温下制得的氧化铁易溶于强酸生成铁(Ⅲ) 盐。 在 600 ℃以上制得的氧化铁则不易溶于强酸，但 能与碳酸钠共熔时生成铁(Ⅲ)酸盐： Fe 2O 3 N a 2C O 3 2 N aF eO 2 C O 2 ↑ 氧化铁及其水合物具有颜色，可用作颜料。
F eC l 2 H 2 O
四氧化三铁是黑色、具有磁性的物质。铁丝在氧 气中燃烧生成四氧化三铁。粉末状四氧化三铁常作为 颜料，称为 “铁黑”。四氧化三铁可认为是氧化铁与 氧化亚铁的混合物或铁(Ⅲ)酸铁(Ⅱ)Fe(FeO2)2。 铁的氢氧化物有氢氧化亚铁和氢氧化铁，它们都 是难溶于水的弱碱。在亚铁盐、铁盐溶液中加入碱溶 液时，有相应的氢氧化物沉淀生成： F eC l 2 2 N aO H F e(O H ) 2 2 N aC l ↓ F eC l 3 3 N aO H F e(O H ) 3 3 N aC l ↓ 氢氧化铁实际上是含水量不定的水合氧化铁。
Co2O3 和 Ni2O3 具有很强氧化性，溶于强酸溶 液的同时被还原为Co2+ 和 Ni2+： ↑ C o 2O 3 6H C l 2 C o C l 2 C l 2 3 H 2O

第二十三章 铁系元素和铂系元素

第二十三章 铁系元素和铂系元素

(III)Fe
思考题
在前页的图所示的结构中，应该有几个 K+ ？
在 Fe3+ 溶液中加入 F－ 后，再加入 KSCN 并不生成红色物质。
这是因为生成了比 Fe(SCN)63－ 更稳定的配合物 FeF63－，于 是 Fe3+ 被 F－ 掩蔽起来，Fe3+ 似乎不存在了 。
这在分析化学中称为掩蔽，F－ 是 Fe3+ 的掩蔽剂 。
1535℃
1495 ℃
1453 ℃
Co 硬而脆，Fe、Ni 延展性好。
铁系元素有强磁性，可与磁体作用。
Co、Ni 的金属活性不如 Fe ，但可以与稀盐酸反应 。
Co + HCl ——— CoCl2 + H2 ↑ Ni + HCl ——— NiCl2 + H2 ↑ Fe、Co、Ni 对碱稳定，可用 Ni 制坩埚处理熔碱。 工业上用铁锅处理碱 ，实际上有一定的腐蚀。 二 化合物的颜色
NH4+
的 Fe(OH)3 可部分溶于 OH－ 中，得 Fe(OH)4－，但并不以此说
Fe(OH)3 具有两性 。 2 硫化物
FeS、CoS 和 NiS 均为黑色难溶物，但皆溶于稀盐酸。
在稀盐酸中通入 H2S，一般得不到铁系的 M(II)S 沉淀。 六 铁系元素的配位化合物 1 常见价态的配位化合物 这里的常见价态是指 (II)、(III)，即在配位化合物中常出现 的价态 。
可见 Fe(OH)2 和 Co(OH)2 在空气中即可被氧化成高价。 但 Ni(OH)2 在空气中不能被氧化，制备 Ni(OH)3 要用
NaClO 做氧化剂 。 在碱中有 Fe(VI) 存在
2 Fe(OH)3 + 3 Cl2 + 10 OH－—— 2 FeO42－ + 6 Cl－+ 8 H2O Fe2O3 + 4 KOH + 3 KNO3 —— 2 K2FeO4 + 3 KNO2 + 2 H2O

2019年上海理工大学攻读硕士学位研究生初试考试-624《无机化学》考试大纲

2019年上海理工大学攻读硕士学位研究生初试考试-624《无机化学》考试大纲

无机化学考研大纲一、参考教材无机化学（第三版），宋天佑，高等教育出版社二、基本要求1.掌握化学基本原理：化学热力学、化学动力学、化学平衡、酸碱解离平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原反应等基本原理及其相关计算。

2.掌握化学基本理论：原子、分子、配位化合物、晶体的结构及其相关理论。

3.掌握元素化学知识和概念：主族元素和副族元素相关知识和概念。

三、主要知识点第一章化学基础知识1.气体2.溶液的浓度、饱和蒸气压第二章化学热力学基础1.热力学第一定律2.热化学3.化学反应的方向第三章化学反应速率1.反应速率的定义2.反应速率与反应物浓度的关系3.反应机理4.反应浓度与时间的关系5.反应速率理论简介6.温度对化学反应速率的影响7.催化剂与催化反应简介第四章化学平衡1.化学平衡状态2.化学反应进行的方向3.平衡常数ΔKΘ与ΔGΘ的关系4.化学平衡移动第五章原子结构和元素周期律1.近代原子结构理论的确定2.微观粒子运动的特殊性3.核外电子运动状态的描述4.核外电子排布5.元素周期表6.元素基本性质的周期性第六章分子结构和共价键理论1.路易斯理论2.价键理论3.杂化轨道理论4.价层电子对互斥理论5.分子轨道理论第七章晶体结构1.分子晶体和分子间作用力2.离子晶体和离子键3.离子极化4.金属晶体和金属键5.原子晶体和混合晶体第八章酸碱解离平衡1.弱酸弱碱的解离平衡2.盐的水解3.电解质溶液理论和酸碱理论的发展第九章沉淀溶解平衡1.溶度积常数2.沉淀生成的计算与应用3.沉淀的溶解和转化第十章氧化还原反应1.氧化还原配平和原电池2.电池反应的热力学3.影响电极电势的因素4.化学电源5.图解法讨论电极电势第十一章配位化学基础1．配位化合物的基本概念2．配位化合物的价键理论3．配位化合物的晶体场理论4．配位化合物的稳定性5．配位化合物的应用第12章碱金属和碱土金属1．金属单质2．含氧化合物3．盐类第13章硼族元素1．硼单质及其化合物2．铝单质及其化合物第14章碳族元素1．碳单质及其化合物2．硅单质及其化合物3．锗锡铅第15章氮族元素1．氮的单质2．氮的氢化物3．氮的含氧化合物4．氮的卤化物5．磷的单质和氢化物6．磷的含氧化合物7．磷的卤化物和硫化物8．砷锑铋第16章氧族元素1．氧及其化合物2．硫的单质及硫化物3．硫的氧化物4．硫的含氧酸、含氧酸盐5．硒碲第17章卤素1．卤素单质2．卤化氢和氢卤酸3．卤化物与拟卤素4．卤素的含氧化合物第18章氢和稀有气体1．氢2．稀有气体第19章铜锌副族元素1．铜副族元素2．锌副族元素第20章钛钒副族元素1．钛副族元素2．钒副族元素第21章铬锰副族元素1．铬副族元素2．锰副族元素第22章铁系元素和铂系元素1．铁系元素2．铂系元素。

铁系元素和铂系元素


硫酸亚铁用于 处理含氰废液
K4[Fe(CN)6] 亚铁 氰化钾，俗称黄血盐
K4[Fe(CN)6] + Fe3+ = KFe[Fe(CN)6]↓ + 3K+
此法可检验Fe3+
普鲁士蓝
K3[Fe(CN)6] 铁氰 化钾，俗称赤血盐
2K4[Fe(CN)6] + Cl2 = 2KCl + 2K3[Fe(CN)6]
C变o色Cl硅26胶H。2O + H2SiO3
CoCl26H2O 325 K CoCl22H2O
粉红色
紫红
CoSO4
363 K CoCl2H2O 蓝紫
393 K CoCl2 蓝色
NiSO4
硫酸镍（NiSO4）大量 用于电镀和作催化剂。
2、高价铁盐
铁、钴、镍中只有铁和钴才有氧化态为 +3的盐，其中铁盐较多。钴盐只能存在 于固态，氧化性很强，溶于水迅速分解 为Co2+盐，镍盐高价态为+4价。
K3[Fe(CN)6] + Fe2+ = KFe[Fe(CN)6]↓ + 2K+ 滕氏蓝
此法可检验Fe2+
3、其他配合物
Fe3+ SCN－ [Fe(SCN)n]3－n n = 3~6，鉴定Fe3+的灵敏反应
Co2+
SCN－ [Co(SCN)4]2－
溶于戊醇，丙酮等有机相能 稳定存在，可鉴定Co2+
4FeO42- + 10H2O = 4Fe(OH)3↓ + 3O2↑ + 8OH-
四、配位化合物 1、NH3 配合物
铁不形成氨合物；钴的+2、+3 离子都可形成氨配合物，以+3 离子的较稳定；镍的+2离子能 形成氨配合物。

铂系元素

0
(2)FeCl3·6H2O ：低熔沸点，易溶于有机溶剂，明显地具 低熔沸点， 低熔沸点 易溶于有机溶剂， 有共价性，它可以使蛋白质沉淀，故可作为止血剂。 有共价性，它可以使蛋白质沉淀，故可作为止血剂 24.[+6]O.S : FeO4 ,其颜色与MnO4 颜色相同 (1)Preparation: Fe2O3+3KNO3+4KOH= 2K2FeO4+3KNO2+2H2O (加热共融) 22Fe(OH)3+3ClO +4OH =2FeO4 +3Cl +5H2O 3+ 2+ →2Fe +3/2O2↑+5H2O (2)Properties: 2FeO4 +10 H a.在酸性介质中，它是强氧化剂，其电极电位介于 在酸性介质中， 在酸性介质中 它是强氧化剂，其电极电位介于MnO4和 O3 之间:2K2FeO4+2NH3+2H2O=2Fe(OH)3+4KOH+N2 2+ + 2FeO4+NH4 +8H =2Fe3++N2 +8H2O
铁系元素 (iii) Fe3+,Fe2+的鉴别： 的鉴别：
4 K+ + Fe3+ + Fe(CN)6− = KFeFe(CN)6 ↓ (普鲁士蓝 )
K+ + Fe2+ + Fe(CN)3− = KFeFe(CN)6 ↓ (藤氏蓝 ) 6
经x-射线衍射证明： 射线衍射证明： 射线衍射证明 滕氏蓝和普鲁士蓝是相同 的结构， 的结构，Fe(II) 离子位 于立方体的一组四个两个 互不相邻的顶点， 互不相邻的顶点，Fe(III) 离子位于立方体的另一组 四个互不相邻的顶点， 四个互不相邻的顶点，氰 根离子位于立方体的十二 条棱上： 条棱上：

大学无机化学第二十章试题及答案

大学无机化学第二十章试题及答案第21章铁系元素和铂系元素总体目标：1. 掌握铁系元素单质及其重要化合物的性质、结构和用途2?了解铂系元素单质及其化合物的性质和用途各节目标:第一节铁系元素的单质掌握铁、钻、镍单质的性质和用途第二节铁系元素的化合物1. 掌握铁、钻、镍化合物的溶解性和颜色2. 掌握铁、钻、镍的+2、+3氧化态稳定性变化规律、这些氧化态化合物在反应上的差异以及化合物的水解性第三节铁系元素的配位化合物了解铁、钻、镍的重要配位化合物的性质第四节铂系元素1. 了解铂系元素单质的性质和用途2. 了解铂系元素含氧化合物和卤化物的主要性质3. 了解铂系元素主要配位化合物的性质A. Fe (NH 3)63+B.Fe (OH ) CI 2C.Fe(OH )2CID.Fe (OH ) 34.酸性条件下，H 2O 2与FeT 作用的组要产物是 ()A.Fe , O 2和 H +;B.Fe 3+ft H 2O;C.Fe 和 H 2O DFe3+和 O 2习题一.选择题1?下列金属中，最活泼的是 ( )A.FeB.CoC.NiD.Pd2.下列金属中，吸收H2能力最强的是（ A.FeB.NiC.PdD.Pt3.向FeC 3溶液中加入氨水生成的产物主要是（吉林大学《无机化学例题与习题》））（吉林大学《无机化学例题与习题》）（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）5. 形成六配位的水合离子时，磁矩为4.90B.M.（理论值）的离子是（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）A.Cr3+B.M n2+C.Fe2+D.Co2+6. 下列化合物中，与浓盐酸作用没有氯气放出的是（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）A.Pb2O3B.Fe2O3C.Co2O3 DN2O37. 下列配离子中，还原能力最强的是（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）A.Fe（H2O）62+B.Fe（CN）64-C.Co（NH3）62+D.Co（H2O）62+8. 下列化合物中，颜色不为黄色的是（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）A.K4[Fe（CN）6].3出0B.BaCrO4C.K3[Co （NO2）6]D.K3[Fe（CN）6]9?能用NaOH溶液分离的离子对是（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）A.Cr3+和AI3+B.Cu2+ft Zn2+C.Cr3+和Fe3+D.Cu2+和Fe3+10. 某金属离子在八面体弱场中磁矩为5.9B.M.，在八面体强场中的磁矩不为零，则该离子可能是（A.Fe2+）（吉林大学《无机化学例题与习题》）B.Fe3+C.Co2+D.Co3+11.可以制得无水FeCl a是下列中的（川师大《无机化学学习指导》）A.Fe+HCI —B.FeCI 2 + CI2TC.Fe+Cl12.Ni 2Q和盐酸反应的主要产物是（川师大《无机化学学习指导》）A.NiCI 3B.NiCIC.NiCI 3+CI213.铂系元素中对酸最活泼的金属是（川师大《无机化学学习指导》）A.OsB.RuC.Pd14.用氢氧化钠熔融法分解某矿石时，最合适的坩埚是（）（川师大《无机化学学习指导》）A.铂坩埚B. 镍坩埚C. 瓷坩埚16. 不能在水溶液中由Fe 3+盐加KI 来制取Feb ,是因为学习指导》）A.Fel 3易溶B.Fe3+离子易水解C.生成的产物不纯，是Feb 和Fel 2的混合物D.Fe 3+Y 有氧化I-有还原性，得不到Feb 17. 铁系元素和铂系元素，形成配合物倾向更强的是（）（吴成鉴《无机化学学习指导》）A.铁系元素B.铂系元素C.两者均是D. 两者均否、18. 铁在潮湿空气中会生锈，铁锈是松脆多孔的物质，它的成分通常表示为（）（吴成鉴《无机化学学习指导》）A.Fe 2QB.Fe 3QC.FeO.H 2OD.Fe 2Q .XH 2O19. 下列关于FeCl 3性质的叙述，正确的是（）（吴成鉴《无机化学学习指导》）A. FeCb 是离子化合物B. 高温气态时，以FeCb 单分子存在C. 可用加热FeCl 3.6H 2O 的方法制取无水FeCbD. 在FeCl 3中，铁的氧化态是+川，是铁的最高氧化态 20. 下列物质与&Cr 2O 溶液反应没有沉淀生成的是（）（大连理工大学《无机化学习题详解》）A.H 2SB.KIC.H 2QD.AgNO 321. 在下列条件中，KMnO 发生反应时产物中没有气体的是（）（大连理工大学《无机化学习题详解》）A.受热B. 在酸性条件下放置C.在浓碱溶液中D.酸性条件下与HS 反应22. 下列物质不易被空气中的Q 氧化的是（）（大连理工大学《无机化学习题详解》）A.Mn （OH ） 2B.Ni （OH ） 2C.Fe 2+D.Co （NH 3） 62+二?填空题15.Co 2+M 子在水溶液中和在氨水溶液中的还原性是）（吴成鉴《无机化学学习指导》）A.前者大于后者B.二者相同C.后者大于前者D. 都无还原性（）（吴成鉴《无机化学1. FeCl3的蒸汽中含有_______ 分子，其结构类似于 _______ 蒸汽，其中Fe3+的杂化方式为___________ F eCb易溶于有机溶剂，原因是____________ . （吉林大学《无机化学例题与习题》）2. 现有四瓶绿色溶液，分别含有Ni （H），Cu （H），Cr （m），MnO42-.（1）加水稀释后，溶液变蓝的是_________ .（2）加入过量酸性N&SO3溶液后，变为无色的是___________ .（3）加入适量NaOH溶液由沉淀生成，NaOH过量时沉淀溶解，又得到绿色溶液的是 ___________ .(吉林大学《无机化学例题与习题》)(4)加入适量氨水有绿色沉淀生成，氨水过量时得到蓝色溶液的是___________ .吉(吉林大学《无机化学例题与习题》)3.______________________________________________________________ 在Cr 3+, Mn 2+，Fe 2+, Fe 3+, Co 2+, Ni 2+中，易溶于过量氨水的是____________________ .(吉林大学《无机化学例题与习题》)4?向CoSO 4溶液中加入过量 KCN 溶液，则有 _____________ ?生成，放置后逐渐转化为 _____________ .(吉林大学《无机化学例题与习题》)5. _______________________________________ 具有抗癌作用的顺铂，其分子构型为_____________________________________________ .化学组成为 ________ .Ni (CN )42- 的构型为 __________ .中心离子的未成对电子数为___________ ，而NiCl 42-构型为未成对电子数为_____________ .(吉林大学《无机化学例题与习题》 )而在自然界中往往以一一态形式共生在一起。

铂系元素


铂族元素
二、The simple substances
1. Physical properties
(1).颜色：除Os为蓝灰色外，其余都是银白色 (2).熔点高，这六种元素中，Os熔点最高，Pd熔点最低 (3).硬度 Ru Rh Pd Os Ir Pt 6.5 – 4.8 7.0 6.5 4.3 (4).延展性：铂的延展性最好，冷轧可制0.0025mm的箔
(1) oxides, hydroxide Fe2O3(砖红)中等氧化剂 Co2O3(黑)强氧化剂 Ni2O3(黑)强氧化剂
Fe 3 3H 2O Fe(OH) 3 3H
3.5 2Co 2 Cl 2 6H 2O pH 2Co(OH) 3 6H 2Cl
2.[+2]O.S.
(1)Oxides (MO), Hydroxides M(OH)2 FeO(黑色) CoO(灰绿色) NiO(暗绿色) Fe(OH)2 (白色) Co(OH)2(粉红色) Ni(OH)2 (苹果绿色) 微弱两性(主要碱性) 两性 碱性 O2迅速 O2缓慢 NaOCl强氧化剂 Fe2O3∙nH2O(红棕) Co2O3∙ nH2O(棕色) Ni2O3∙nH2O(黑色)
2Ni(OH) 2 Br2 2OH 2Ni(OH) 3 2Br 氢氧化铁有微弱的两性，只有新沉淀的才能溶于浓碱中

250 C
(2)FeCl3∙6H2O ：低熔沸点，易溶于有机溶剂，明显地具 有共价性，它可以使蛋白质沉淀，故可作为止血剂。 24.[+6]O.S : FeO4 ,其颜色与MnO4 颜色相同 (1)Preparation: Fe2O3+3KNO3+4KOH= 2K2FeO4+3KNO2+2H2O (加热共融) 22Fe(OH)3+3ClO +4OH =2FeO4 +3Cl +5H2O 3+ 2+ (2)Properties: 2FeO4 +10 H →2Fe +3/2O2↑+5H2O a.在酸性介质中，它是强氧化剂，其电极电位介于MnO4和 O3 之间:2K2FeO4+2NH3+2H2O=2Fe(OH)3+4KOH+N2 2+ + 2FeO4+NH4 +8H =2Fe3++N2 +8H2O
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Fe3+ 与氟离子生成的配位化合物是无色
的，主要是 [FeF（5 H2O）]2–， 因此氟化物可
作为三价铁的掩蔽剂。
鉴定 Fe3+ 时，经常向 Fe3+ 溶液中滴 加 KSCN 或 NH4SCN ，生成血红色物质即
F（e SCN）n3－n （n = 1~ 6 ）。
K4[F（e CN）6 ] • 3 H2O，黄色晶体，俗称
2 Fe3+ + 2 I－ —— 2 Fe2+ + I2
2 Fe3+ + SO32－ + H2O ——SO42－ + 2 Fe2+ + 2 H+
FeCl3 的水溶液对铜的溶解能力，使之用 于印刷电路板的刻蚀：
2 Fe3+ + Cu —— 2 Fe2+ + Cu2+
在强碱中 Fe（OH）3 被氧化生成紫色的高
2 NiCl2 + Cl2↑+ 4 H2O
Ni3+ 可将 H2O 氧化，故其在水溶液中 不能稳定存在。
Fe（OH）2 和 Co（OH）2 在空气中易被空
气中的氧氧化成高价。
但 N（i OH）2 在空气中不能被氧化，制备 黑棕色的 N（i OH）3 要用强氧化剂 Br2，Cl2或
NaClO 等。
Ni2+ 水合盐多为绿色，Ni2+ 的溶液主要用 于金属材料的电镀保护。
Fe3+ 的水解严重，故三价铁的强酸盐溶
于水，得不到淡紫色的 [F（e H2O）6]3+ ，而是 逐渐水解生成黄色的 [F（e OH）（H2O）5]2+。
铁的碳酸盐、磷酸盐等弱酸盐在水 中都是难溶的。
亚铁盐在空气中易被氧化， 其复盐
FeSO4 •（NH4）2SO4 • 6 H2O 在空气中较
稳定。
Fe —— Fe2+ + 2e– O2 + 2 H2O + 4e– —— 4OH–
4 Fe（OH）2 + O2 —— 2 Fe2O3 + 4 H2O
经过强氧化性物质如浓硝酸等处理过 的铁表面，形成一层致密的氧化膜，可以 保护铁表面免受潮湿空气的锈蚀。
钴和镍被空气氧化可生成薄而致密的膜， 这层膜可保护金属使之不被腐蚀。
钴 Co 砷钴矿 CoAs2，辉钴矿 CoAsS，硫钴矿 Co3S4。 在地壳中的质量分数为 2.0 10－3 %。
镍 Ni
硅镁镍矿（Ni，Mg）6 Si4O1（0 OH）2，硫化物矿。
在地壳中的质量分数为 8.0 10－3 %。
铂系元素均以少量单质存在于其他矿物中。 钌 Ru 在地壳中的质量分数为 1 10－7 % 。 铑 Rh 在地壳中的质量分数为 2 10－8 % 。 钯 Pd 在地壳中的质量分数为 6 10－8 % 。
Fe2+ + 3 phen —— [F（e phen）3]2+
[F（e phen）3]2+ 在水溶液中为红色，通过 氧化可以转化为蓝色的 [F（e phen）3]3+ ，利用
这种颜色变化， 可以作为氧化还原滴定的指 示剂。
F（e Ⅱ）的一个重要配位化合物是环戊二 烯配位化合物 （[ C5H5）2 Fe ] ，俗称二茂铁，
以将 Mn2+ 氧化成 MnO4– ：
5 Co3+ + Mn2+ + 4 H2O —— MnO4－ + 5 Co2+ + 8 H+
Co3+ 可将 H2O 氧化，致使其在水溶液 中不能稳定存在：
4 Co3+ + 2 H2O —— 4 Co2+ + 4 H+ + O2 ↑
镍元素有氧化数为 +2 的绿色氧化物和
只是正六面体单元中的 4 个 Fe（Ⅱ）有一
个被水分子取代。
H2O
同时与这个 Fe（Ⅱ）配位的 3 个 CN－ 也各被一个水分子取代，且有一个水分子存 在于正六面体的空穴中。
H2O
H2O H2O H2O H2O
FeCl3 溶液与过量的浓 K2C2O4 溶液混合，
则析出 K3[F（e C2O4）3] • 3 H2O 绿色晶体，其
FeC2O4 —— FeO + CO↑+ CO2↑
Fe（Ⅱ）盐与碱液在无氧条件下作用得到白 色 Fe（OH）2 沉淀，与空气中的氧作用迅速转 变为灰蓝绿色，产物分别是 Fe（Ⅱ）和 Fe（Ⅲ） 氢氧化物的混合物及水合 Fe2O3，最后转化为 棕红色的 Fe（OH）3：
Fe2+ + 2OH– —— F（e OH）2
氢氧化物 NiO，N（i OH）2。
尽管纯的 Ni2O3 尚未见报道，但在碱性 介质中，用 溴 氧 化 硝 酸镍可以得到黑色的
NiO（OH）：
2Ni2+ + Br2 + 6 OH－ ——
2NiO（OH）+ 2 Br－ + 2 H2O
NiO（OH）中 Ni 的氧化数为 +3，是极
强的氧化剂：
2 NiO（OH）+ 6 HCl ——
2 Co（OH）3 + 6 HCl —— 2 CoCl2 + Cl2 ↑+ 6 H2O
无水盐 CoF2 为红色， CoCl2 为蓝色， CoBr2 为绿色， CoI2 为黑色。
利用 CoCl2 水合前后颜色的不同，将其 掺入硅胶中可作为硅胶含水量的指示剂，也 可作为指示空气湿度变化的“变色花”。
酸性介质中，C（o Ⅲ）的氧化性很强，可
FeS，Fe2S3，CoS 和 NiS 均为黑色难 溶物，皆可溶于稀盐酸。
3 铁系元素的配位化合物
22－3－1 铁的配位化合物
在盐酸中， Fe3+ 与氯离子形成黄色的
[FeCl4]– 及 [FeCl（4 H2O）2]– 配离子。
FeCl3 在水溶液中随着氯离子浓度的不
同，以 [FeC（l H2O）5]2+， [FeCl（2 H2O）4]+， [FeCl（4 H2O）2]– 等形式存在。
具有光学活性，见光分解生成黄色的 FeC2O4：
2 K3[F（e C2O4）3] ——
2 FeC2O4 + 2 CO2 ↑ + 3 K2C2O4
向 FeCl3 溶液中加入磷酸，溶液由黄色
变为无色，因为生成了无色的 [F（e PO4）3]6– 和 [Fe（HPO4）3]3– 配离子。
二价铁与 1，10―二氮菲等多齿配体在 水溶液中形成稳定的螯合物：
俗称铁铵矾，可用于鞣革。
FeCl3 • 6 H2O 呈橘黄色。无水 FeCl3 为棕 黑色，由铁屑与干燥氯气在 500 ~ 700 ℃ 条件 下制得。
在酸性介质中 Fe（Ⅲ）是中等强度的氧 化剂，可以氧化 KI，H2S，SO2，Sn2+ 等强还 原剂：
2 FeCl3 + H2S —— 2 FeCl2 + 2 HCl + S↓
钴在加热条件下与空气中的氧反应，温 度较低时生成 Co3O4 和 CoO，升温至 900℃ 以上，Co3O4 分解，于是氧化产物为 CoO。
加热条件下，镍与氧气反应生成 NiO。
铁在红热情况下，与硫、氯、溴等剧烈 作用。在 200~300 ℃条件下，与卤素反应生 成 FeF3，FeBr3，及 FeI2。
赤血盐在溶液中遇 Fe2+ 生成蓝色滕氏蓝 沉淀。
由于生成途径的不同，滕氏蓝和普鲁士蓝 最初曾被看成两种物质，后来的研究表明，这 两种蓝色沉淀具有完全相同的铁氰骨架结构和 组成。
滕氏蓝和普鲁士蓝化学式均为
FeⅢ4 [ FeⅡ（CN）6 ]3 • x H2O （x = 14 ~ 16）
只是骨架空隙中水分子的数目略有差别。
黄血盐。在其水溶液中加入 Fe3+，生成称为 普鲁士蓝的蓝色沉淀：
F（e CN ）64－ + Fe3+ —— Fe4III [FeI（I CN）6]3
K3[F（e CN）6]，红色晶体，俗称赤血盐。
常由黄血盐氧化得到：
2K4[F（e CN）6] + Cl2 —— 2K3[Fe（CN）6] + 2 KCl
赤热条件下，水蒸气与铁反应生成氢 气和 Fe2O3 。
钴与氟化合成 CoF3，与其他卤素化合
只能得到 C（o Ⅱ）化合物。
镍与氟反应生成的氟化物保护膜阻止 反应的继续进行。
Fe，Co，Ni 对碱稳定，可用 Ni 制坩 埚处理熔碱。
22－2 铁系元素的简单化合物
22－2 －1 铁的简单化合物
铁有 3 种常见的氧化物
黑色的 砖红色的 黑色的
FeO Fe2O3 Fe3O4
其中含有 F（e Ⅱ）和 F（e Ⅲ）。
将 Fe3O4 溶于稀盐酸，在溶液中存在 两种价态的铁离子：
Fe3O4 + 8 HCl —— FeCl2 + 2 FeCl3 + 4 H2O
在隔绝空气的条件下加热分解草酸亚铁， 可以制得黑色粉末 FeO：
铁酸根：
2 Fe（OH）3 + 3 Cl2 + 10 OH–
—— 2 FeO42– + 6 Cl– + 8 H2O
高铁酸钡是红棕色沉淀： FeO42– + Ba2+ —— BaFeO4 ↓
酸性条件下，FeO42– 氧化性极强而不稳定： 4 FeO42– + 20 H+ —— 4 Fe3+ + 3 O2 + 10 H2O
铂系元素易于变价，与不同的反应物 生成不同的中间体，因而都是优良的催化 剂；
由于 d 轨道未充满电子，铂系元素的 化合物常有颜色，有非常强的生成配位化 合物倾向；