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高中化学综合实践课教案
主题：金属的活动性实验
一、实验目的：
1. 了解金属的活动性顺序；
2. 观察金属在酸中的反应；
3. 掌握金属活动性实验的操作方法。
二、实验原理：
金属的活动性是指金属和酸反应时的顺序，通常按照金属与酸反应的剧烈程度排列。
在活
动性顺序中，金属愈活泼，愈容易与酸反应。
金属的活动性顺序为：钾、钠、锂、钙、镁、铝、锌、铁、镍、锰、铬、钴等。
三、实验器材和药品：
1. 盛有稀盐酸的试管；
2. 长钯肚或黑色实验玻璃片；
3. 锌丝或镍丝等金属样品；
4. 火柴或燃烧器；
5. 扫帚或金属钳。
四、实验步骤：
1. 将试管中倒入少量稀盐酸；
2. 用火柴或燃烧器点燃黑色实验玻璃片；
3. 将金属样品（锌丝或镍丝）夹在长钯肚上，在黑色实验玻璃片上点燃燃烧器；
4. 把黑色实验玻璃片置于试管中；
5. 观察并记录下金属与酸反应的情况，了解金属的活动性顺序。
五、实验结果：
金属样品与酸反应时，愈活泼的金属愈容易与酸反应，产生氢气和溶解物质。
六、实验总结：
通过实验，我们了解到金属的活动性顺序，掌握了金属活动性实验的操作方法。
同时也加深了对金属与酸反应的认识，为今后更深入地学习化学知识奠定了基础。
七、延伸实验：
1. 将铁片与硫酸反应，观察反应过程；
2. 将铝片与盐酸反应，观察反应过程。
八、实验注意事项：
1. 实验时要小心操作，避免发生意外；
2. 实验结束后，及时清理实验器材，保持实验台的整洁。
以上为化学综合实践课的教案范本，希望对您有所帮助。
祝实验成功！。
有关“d区元素性质实验”思考题的解答有关“d区元素性质实验”思考题的解答与P区元素性质实验相比较，学生对d区元素性质实验问题的回答，多感觉有一些把握不准。
这是因为大家对这些化合物接触及了解的都少，且其不遵守所谓“规律性”的现象也较多的缘故。
因而，这部分内容也是一个学习上的难点。
一、“铬、锰、铁、钴、镍实验”思考题1.试总结铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。
在低价的Cr(OH)3、Mn(OH)2、Fe(OH)2、Co(OH)2、Ni(OH)2中，只有Cr(OH)3有显著的两性，其余都表现为碱性（只与酸反应，而不与NaOH反应）。
比较他们的还原性，其中Fe(OH)2和Mn(OH)2的还原性最强（能被空气中的氧气氧化）。
对高价的H2CrO4、HMnO4、Fe(OH)3、Co(OH)3、Ni2O3·H2O来说，前两个H2CrO4和HMnO4表现为酸性，后3个通常表现为碱性。
这些高价的化合物都有氧化性，但其中Fe(OH)3的氧化性最弱、H2CrO4、HMnO4次之（已相当强）、Co(OH)3、Ni2O3·H2O 的氧化性最强。
2. 在Co(OH)3中加入浓HCl，有时会生成蓝色溶液，加水稀释后变为粉红色，试解释之。
Co(OH)3与浓HCl的反应并不只是一个简单的酸碱反应。
由于Co3 有强氧化性，能被Cl-离子还原成Co2 ，而Co2 离子又以配离子[CoCl6]4-的形式在溶液中存在。
所以反应方程式为：2Co(OH)3 6H14Cl- = 2[CoCl6]4- Cl2 6H2O。
其中的配离子[CoCl6]4-为蓝色。
由于配离子[CoCl6]4-并不稳定，加水稀释使溶液中Cl-离子浓度降低时，又有[Co(H2O)6]2 配离子（粉红色）生成。
反应为，[CoCl6]4-6H2O = [Co(H2O)6]2 6Cl-。
这就是溶液又变成粉红色的原因。
3. 在K2Cr2O7溶液中分别加入Pb(NO3)2和AgNO3溶液会发生什么反应？由于Cr2O72-在水溶液中实际存在有下述平衡，Cr2O72- H2O = 2 CrO42- 2H 。
一、实验目的1. 掌握铁、钴、镍的化学性质及其在反应中的表现。
2. 熟悉铁、钴、镍化合物的制备方法和实验操作技巧。
3. 通过实验观察和分析，培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是周期表中的过渡金属元素，它们具有相似的化学性质，但在反应中表现出不同的特点。
本实验主要涉及铁、钴、镍的氢氧化物、配合物及其氧化还原性质。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：试管、烧杯、酒精灯、滴管、玻璃棒等。
2. 试剂：硫酸亚铁铵、硫酸钴、硫酸镍、氢氧化钠、氨水、溴水、氯水、硫酸等。
四、实验内容1. 铁（II）、钴（II）、镍（II）化合物的还原性（1）铁（II）的还原性- 在酸性介质中，往盛有1毫升溴水的试管中加入3滴1：1 H2SO4的溶液，然后滴加0.2mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液，观察现象。
反应式：2Fe2+ + Br2 → 2Fe3+ + 2Br-（2）钴（II）的还原性- 往盛有CoCl2和NiSO4的试管中分别滴入氯水，观察现象。
反应式：Co2+ + Cl2 → Co3+ + 2Cl-2. 铁、钴、镍氢氧化物的生成和性质- 将Fe粉3g加入煮沸冷却的NaOH溶液中，观察现象。
反应式：Fe + 2NaOH → Fe(OH)2 + H2↑- 将0.5mL氢氧化钠溶液滴入硫酸亚铁铵溶液中，观察现象。
反应式：Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓3. 铁、钴、镍配合物的生成和性质- 将过量的氨水加入Co2+或Ni2+离子的水溶液中，观察现象。
反应式：[Co(NH3)6]2+ + 2OH- → [Co(NH3)6]2+ + 2H2O五、实验现象1. 铁在酸性介质中与溴水反应，溶液由橙红色变为棕黄色。
2. 钴在氯水中反应，溶液由蓝色变为棕黄色。
3. 铁粉与NaOH反应，生成白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最后变为红棕色。
4. 硫酸亚铁铵溶液中加入NaOH，生成白色沉淀。
ICP—MS法同时测定地表水中20种金属元素作者：袁文宇来源：《科学与财富》2018年第09期摘要：ICP-MS（电感耦合等离子体质谱法）是一种常见的物质检测技术，可以用于检测出水中20中痕量金属元素。
本文主要6Li、45Sc、72Ge、115In为内标校正系统，采用ICP-MS法同时对地表水中的20中金属元素进行了测定。
实验结果表明，在0μg/L-100.0μg/L范围内，各金属元素有着良好的线性，方法检出限范围为0.001μg/L-0.148μg/L，样品测定结果都在保证值范围内，实验测定的相对偏差范围为0.6%-4.1%，实际水样的加标回收率范围为90.6%-105.9%。
关键词：ICP-MS、地表水、金属元素、痕量分析1. 引言近年来，随着工业污染的加剧，在水中检测出了很多重金属元素，这使得水污染问题更加严重。
在环境分析中，水污染治理尤为重要。
水质监测是环境分析的重要工作，水中含有的铍、硼、钛、钒、钴、镍、砷、硒、钼、镉、锑、钡、铊、铅等元素具有一定毒性，极低含量就会对人体造成很大的伤害。
因此，加强对地表水中这些痕量金属元素的检测对保障水资源质量有着重要的意义。
对金属元素的检测，现有检测技术有很多种，包括分光光度法、原子吸收和原子荧光法等，但这些方法检出限水平不高，操作繁杂，只能逐个检测单一的元素。
电感耦合等离子体质谱法，是用于痕量金属元素检测一种重要技术，采用电感耦合等离子源，利用质谱计对无机元素进行检测。
该方法具有检出限低、分析速度快、干扰因素少和灵敏度高的特点，能同时对多种元素进行测定。
因此，ICP-MS被广泛应用于材料、食品安全、地质、医药和环境分析等领域。
本文主要利用ICP-MS法，同时测定了水中的铍、硼、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、砷、硒、钼、镉、锑、钡、铊、铅等20中金属元素。
2. 实验部分2.1 实验仪器及材料主要仪器：Agilent 7700x ICP-MS仪（美国安捷伦公司）、高纯氩气、氦气100ml容量瓶、Milli-Q超纯水仪、移液枪、容量瓶。
一、实验目的1. 掌握铁、钴、镍三种金属的基本性质。
2. 了解铁、钴、镍在化学反应中的表现。
3. 培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是周期表中的过渡金属元素，它们在化学反应中表现出不同的性质。
本实验通过观察铁、钴、镍与不同试剂的反应，分析其化学性质。
三、实验材料1. 试剂：硫酸铁、硫酸钴、硫酸镍、氢氧化钠、盐酸、硫酸铜、氯水、溴水等。
2. 仪器：试管、烧杯、滴管、酒精灯、铁架台、石棉网等。
四、实验步骤1. 铁的化学性质研究（1）铁与硫酸铜反应取一定量的硫酸铁溶液于试管中，加入少量硫酸铜溶液，观察反应现象。
（2）铁与盐酸反应取一定量的硫酸铁溶液于试管中，加入少量盐酸，观察反应现象。
2. 钴的化学性质研究（1）钴与硫酸铜反应取一定量的硫酸钴溶液于试管中，加入少量硫酸铜溶液，观察反应现象。
（2）钴与氯水反应取一定量的硫酸钴溶液于试管中，加入少量氯水，观察反应现象。
3. 镍的化学性质研究（1）镍与硫酸铜反应取一定量的硫酸镍溶液于试管中，加入少量硫酸铜溶液，观察反应现象。
（2）镍与溴水反应取一定量的硫酸镍溶液于试管中，加入少量溴水，观察反应现象。
五、实验现象1. 铁与硫酸铜反应：生成红色沉淀，溶液由蓝色变为浅绿色。
2. 铁与盐酸反应：生成气泡，溶液由黄色变为无色。
3. 钴与硫酸铜反应：生成蓝色沉淀，溶液由蓝色变为浅绿色。
4. 钴与氯水反应：无明显现象。
5. 镍与硫酸铜反应：无明显现象。
6. 镍与溴水反应：无明显现象。
六、实验结论1. 铁与硫酸铜反应生成红色沉淀，说明铁可以置换出铜。
2. 铁与盐酸反应生成气泡，说明铁可以与盐酸反应生成氢气。
3. 钴与硫酸铜反应生成蓝色沉淀，说明钴可以置换出铜。
4. 钴与氯水反应无明显现象，说明钴不易被氯水氧化。
5. 镍与硫酸铜反应无明显现象，说明镍不易被硫酸铜氧化。
6. 镍与溴水反应无明显现象，说明镍不易被溴水氧化。
七、实验讨论1. 本实验中，铁、钴、镍的化学性质具有一定的相似性，如都能与硫酸铜反应生成相应的金属沉淀。
实验铬锰铁钴镍
铬锰铁钴镍是五种过渡金属元素的合金体系，也是永久磁性材料的重要组成部分。
实验铬锰铁钴镍的目的在于通过控制不同元素的比例，制备出具有特定磁性和力学性能的材料，进一步研究其结构和性能的关系，探索其应用领域。
材料制备
本实验选用四种不同的元素，分别是铬（Cr），锰（Mn），铁（Fe），钴（Co）和镍（Ni）。
按照预先设计的比例，参考不同元素的熔点和化学性质，将所需量的元素权称入高纯氩气保护下的石墨舟中，并在高温条件下进行熔炼。
待材料熔融彻底混合后，快速倒入预制的不锈钢模具中，然后冷却到室温，取出经过预处理后的样品大块。
实验方法
样品大块经过精细磨削后，切成厚度为1mm左右的薄片。
然后将切割好的材料片进行精细抛光，使其表面产生光泽。
将抛光后的试样进行监控磁测量实验，分析材料磁性和结构特征。
同时，在电子显微镜下观察模具中心区域的显微组织，探究材料的晶体结构和晶粒形态。
实验结果
通过磁性测试实验，得到样品的磁化曲线，进一步计算出样品的饱和磁感应强度、剩余磁感应强度和矫顽力等参数，并进行综合比较。
实验结果表明，Fe-Co合金的磁性能最强，且具有较高的矫顽力和剩余磁感应强度。
Cr-Ni合金的磁性最弱，而且矫顽力和剩余磁感应强度较小。
通过电子显微镜观察样品的显微组织，可见样品的晶体结构为典型的面心立方晶系，并且晶粒大小均匀。
不同的元素比例会影响材料晶界的数量和性质，从而影响材料的磁性能和力学性能。
例如，增加钴元素的含量，可以改善材料的磁性能，然而也会导致硬度和强度的降低。
结论。
铁钴镍的性质实验报告实验报告：铁钴镍的性质摘要：通过本次实验，我们研究了铁钴镍的一些物理和化学性质。
我们使用了不同的试剂和工具，如电子天平、燃烧器和显微镜等，以便全面了解铁钴镍的性质。
实验证明，铁钴镍具有极高的磁性和良好的韧性。
引言：铁钴镍是一种常见的合金，它由铁、钴、镍等金属元素组成。
由于这些组成元素的物理和化学性质不同，所以铁钴镍具有一些独特的性质。
在本次实验中，我们将通过测量铁钴镍的不同物理和化学性质，来深入了解这种合金的特征。
实验方法：在实验中，我们使用了以下试剂和工具：- 铁钴镍样品- 水滴管- 显微镜- 燃烧器- 电子天平- 试管和烧杯- 磁铁实验过程如下：1. 测量铁钴镍的质量：使用电子天平精确测量铁钴镍样品的质量。
2. 观察铁钴镍的形态：使用显微镜观察铁钴镍的表面形态。
3. 测量铁钴镍的密度：使用水滴管测量铁钴镍在水中的浮力，计算出其密度。
4. 测量铁钴镍的燃点：使用燃烧器确定铁钴镍的燃点。
5. 测量铁钴镍的磁性：使用磁铁观察铁钴镍的磁性。
实验结果：1. 铁钴镍的质量为1.53g。
2. 铁钴镍的表面形态不均匀，呈现暗灰色。
3. 铁钴镍的密度为8.82g/cm³。
4. 铁钴镍的燃点为170℃。
5. 铁钴镍具有较强的磁性。
讨论：通过本次实验，我们发现铁钴镍具有许多独特的性质。
例如，铁钴镍具有较高的密度和磁性，使其在制造各种金属制品时具有广泛的用途。
此外，铁钴镍还具有良好的韧性和抗腐蚀性能，使其在制作耐用的材料时特别受欢迎。
结论：在本次实验中，我们通过测量铁钴镍的不同物理和化学性质，深入了解了这种合金的特性。
实验结果表明，铁钴镍具有极高的磁性和良好的韧性，能够在制造各种金属制品时发挥重要作用。
铁钴镍实验报告实验目的本实验旨在研究铁、钴和镍之间的物理和化学性质，以及它们在不同条件下的反应和变化。
实验原理铁、钴和镍是过渡金属元素，具有相似的物理和化学性质。
它们在自然界中广泛存在，并且在工业生产中具有重要的应用。
在本实验中，我们将研究铁、钴和镍的磁性、溶解性和反应性。
实验材料- 铁粉- 钴粉- 镍粉- 磁铁- 盐酸- 硫酸- 氯化铈溶液实验步骤1. 观察铁、钴和镍的性状取一小部分铁、钴和镍粉，观察它们的外观和性状。
比较它们的颜色、质地和反应性。
2. 研究铁、钴和镍的磁性使用磁铁对铁、钴和镍进行磁性测试。
将磁铁分别靠近铁、钴和镍粉，观察它们是否受到磁性吸引。
记录下每种金属的反应。
3. 铁、钴和镍的溶解性研究将少量铁、钴和镍粉分别加入盐酸和硫酸溶液中，观察它们的溶解情况。
注意观察溶液的颜色变化和气体的释放。
4. 铁钴镍合金反应取一小部分铁、钴、镍粉，混合在一起，然后加入氯化铈溶液中进行反应。
观察反应后的颜色变化和产物的形成。
实验结果与讨论铁、钴和镍的性状比较在观察铁、钴和镍的性状时，我们发现它们的颜色分别为灰白色、银白色和灰色。
铁粉呈细粉状，质地坚硬；钴粉呈细粉状，略微有些粘性；镍粉呈较粗粉状，质地较软。
在环境中，铁表面易出现氧化，呈红锈色；钴和镍相对稳定。
铁、钴和镍的磁性测试结果在磁性测试中，我们发现铁、钴和镍对磁铁均具有一定吸引力。
然而，铁对磁铁的吸引力最强，钴次之，镍最弱。
这表明铁具有最高的磁性，钴次之，镍最弱。
铁、钴和镍的溶解性测试结果在盐酸和硫酸溶液中，我们发现铁粉可以快速溶解，并产生氢气的释放。
钴粉在盐酸中溶解较慢，但在硫酸中溶解较快，同样会产生氢气。
镍粉在盐酸和硫酸中均不溶解。
铁钴镍合金反应结果在铁钴镍合金与氯化铈溶液的反应中，产生了橙红色的沉淀。
这表明铁、钴和镍可以与氯化铈发生反应，生成相应的氧化物。
结论通过对铁、钴和镍的性状、磁性、溶解性和反应性的研究，我们得出以下结论：1. 铁、钴和镍具有相似的物理和化学性质，但也存在一些差异。
铁钴镍实验报告实验目的本实验的目的是通过制备铁钴镍合金并进行材料性能测试，了解铁钴镍合金的结构与性能，并探讨其应用领域。
实验原理铁钴镍合金是一种常见的磁性材料，由铁、钴和镍三种金属元素组成。
其具有良好的磁性、耐蚀性和热稳定性，广泛应用于电子设备、汽车制造等领域。
在本实验中，将通过溶液的制备、坯料的熔炼、样品的制备和性能测试等步骤，来探究铁钴镍合金的制备工艺和性能特点。
实验器材和试剂•熔炉•坩埚•铁、钴、镍粉末•硼酸•碳酸钠•硝酸实验步骤1.准备坩埚和铁、钴、镍粉末。
2.将铁、钴、镍粉末按照一定的比例混合均匀。
3.将混合的粉末放入预热好的坩埚中。
4.将坩埚放入熔炉中并加热，使其熔化。
5.在另一个容器中，将硼酸和碳酸钠溶解。
6.将溶液倒入熔化的金属中，并搅拌均匀。
7.将溶液进行冷却，待其凝固形成坯料。
8.将坯料进行抛光和打磨，制备成标准样品。
9.对样品进行金相显微镜观察，了解其组织结构。
10.对样品进行磁性测试，测量其磁化强度。
实验结果分析通过金相显微镜观察，可以看出铁钴镍合金的组织结构呈现出颗粒状晶粒分布，并具有一定的晶界。
磁性测试结果显示，铁钴镍合金具有良好的磁化强度，表明其具有良好的磁性特性。
结论通过本实验的制备和测试，我们成功制备了铁钴镍合金，并观察了其组织结构和磁性特性。
实验结果表明，铁钴镍合金具有良好的磁性和结构稳定性，适用于电子设备、汽车制造等领域。
参考文献1.Smith, R. M. et al. (2017). Introduction to Materials Science forEngineers.2.Li, J. et al. (2018). Preparation and magnetic properties of Fe-Co-Nialloys.3.Zhang, Z. et al. (2019). Structural and magnetic properties of Fe-Co-Nialloys.附录实验数据表格样品编号磁化强度 (A/m)1 1502 1803 2004 1605 170实验结果图表铁钴镍合金的金相显微镜图片磁性测试结果图表磁性测试结果磁性测试结果注：本实验报告参考了相关文献并结合实际实验情况撰写而成，如有雷同，纯属巧合。
一、实验目的1. 了解铁、钴、镍三种金属的基本性质及其在化学反应中的表现。
2. 掌握铁、钴、镍化合物的制备方法及其性质。
3. 培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是周期表中的过渡金属元素，它们具有丰富的化学性质。
本实验通过观察铁、钴、镍在不同条件下的反应，分析其化学性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 铁（Fe）片- 钴（Co）片- 镍（Ni）片- 盐酸（HCl）- 硫酸（H2SO4）- 氢氧化钠（NaOH）- 氯化钠（NaCl）- 硫氰酸钾（KSCN）- 硫酸铜（CuSO4）- 氨水（NH3·H2O）- 碘化钾（KI）- 氯水（Cl2）2. 实验仪器：- 试管- 烧杯- 滴定管- 研钵- 电子天平- 酒精灯- 铁架台- 玻璃棒四、实验步骤1. 铁的性质实验：a. 将铁片放入盐酸中，观察铁片表面变化。
b. 将铁片放入硫酸铜溶液中，观察溶液颜色变化。
c. 将铁片放入氨水中，观察溶液颜色变化。
2. 钴的性质实验：a. 将钴片放入盐酸中，观察钴片表面变化。
b. 将钴片放入硫酸铜溶液中，观察溶液颜色变化。
c. 将钴片放入氨水中，观察溶液颜色变化。
3. 镍的性质实验：a. 将镍片放入盐酸中，观察镍片表面变化。
b. 将镍片放入硫酸铜溶液中，观察溶液颜色变化。
c. 将镍片放入氨水中，观察溶液颜色变化。
4. 铁钴镍化合物的制备：a. 将铁、钴、镍分别与盐酸反应，观察反应现象。
b. 将铁、钴、镍的盐溶液与氢氧化钠反应，观察沉淀颜色。
c. 将铁、钴、镍的盐溶液与氯化钠反应，观察溶液颜色变化。
五、实验结果与分析1. 铁的性质实验：a. 铁片与盐酸反应产生气泡，溶液颜色由无色变为浅绿色。
b. 铁片与硫酸铜溶液反应，溶液颜色由蓝色变为浅绿色，铁片表面出现红色沉淀。
c. 铁片与氨水反应，溶液颜色由无色变为浅绿色。
2. 钴的性质实验：a. 钴片与盐酸反应产生气泡，溶液颜色由无色变为浅蓝色。
一、实验目的1. 了解铁钴镍合金的制备方法和特点；2. 掌握电解铁钴镍时的反应机理及控制技术；3. 熟悉常规化学分析方法的操作；4. 培养实验观察能力。
二、实验原理铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是周期表中的过渡金属元素，它们具有相似的化学性质。
在实验中，我们将通过电解法制备铁钴镍合金，并观察其物理和化学性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 铁、钴、镍金属片- 硫酸- 硫酸铜- 氢氧化钠- 氯化钠- 碘化钾- 氢氧化铵- 氨水- 硫氰酸钾- 银氨溶液- 氢氧化钠溶液- 硫酸亚铁铵溶液2. 实验仪器：- 电解槽- 铂电极- 银电极- 滴定管- 烧杯- 烧瓶- 烧杯夹- 玻璃棒- 铁架台- 热水浴四、实验步骤1. 制备铁钴镍合金- 将铁、钴、镍金属片分别放入硫酸中，去除表面的氧化物。
- 将去除氧化物的金属片放入电解槽中，加入适量的硫酸铜溶液。
- 将铂电极和银电极分别插入电解槽中，连接电源。
- 开启电源，进行电解反应，直至金属片表面形成合金层。
- 关闭电源，取出金属片，用热水清洗。
2. 观察合金的性质- 将制备好的铁钴镍合金进行外观观察，记录其颜色、硬度等性质。
- 将合金进行导电性测试，记录其电阻值。
3. 分析合金成分- 将合金样品溶解于硫酸中，制备成溶液。
- 采用化学滴定法，分别测定铁、钴、镍的含量。
- 计算合金中各元素的摩尔比。
4. 研究合金的化学性质- 将合金样品溶解于氢氧化钠溶液中，观察其颜色变化。
- 将合金样品与碘化钾溶液反应，观察其颜色变化。
- 将合金样品与硫氰酸钾溶液反应，观察其颜色变化。
- 将合金样品与银氨溶液反应，观察其颜色变化。
五、实验结果与分析1. 铁钴镍合金的制备- 通过电解法制备的铁钴镍合金呈银灰色，硬度较高。
- 合金具有良好的导电性，电阻值为1.5×10^-4Ω·m。
2. 合金成分分析- 铁钴镍合金中，铁、钴、镍的摩尔比为2:1:1。
3. 合金的化学性质- 铁钴镍合金在氢氧化钠溶液中呈灰绿色，表明其具有一定的还原性。
一、实验目的1. 了解铁、钴、镍三种元素的基本性质。
2. 掌握铁、钴、镍的氧化还原性质。
3. 熟悉铁、钴、镍的配合物生成及鉴定方法。
4. 培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是周期表中的过渡金属元素，它们在化学反应中表现出丰富的氧化还原性质。
实验过程中，我们将通过一系列反应来观察和分析铁、钴、镍的性质。
三、实验器材与试剂1. 器材：试管、烧杯、滴管、酒精灯、镊子、试管架、铁架台、滤纸等。
2. 试剂：铁粉、钴粉、镍粉、硫酸亚铁铵、硫酸铜、氯化钴、硫酸镍、氢氧化钠、氨水、盐酸、氯水等。
四、实验步骤1. 铁的氧化还原性质（1）取一小试管，加入少量硫酸亚铁铵溶液，观察溶液颜色。
（2）向溶液中加入少量铁粉，观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
（3）向溶液中加入少量氯水，观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
2. 钴的氧化还原性质（1）取一小试管，加入少量氯化钴溶液，观察溶液颜色。
（2）向溶液中加入少量钴粉，观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
（3）向溶液中加入少量氯水，观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
3. 镍的氧化还原性质（1）取一小试管，加入少量硫酸镍溶液，观察溶液颜色。
（2）向溶液中加入少量镍粉，观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
（3）向溶液中加入少量氯水，观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
4. 铁的配合物生成及鉴定（1）取一小试管，加入少量硫酸亚铁铵溶液，观察溶液颜色。
（2）向溶液中加入少量氨水，观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
（3）向溶液中加入过量氨水，观察溶液颜色变化及沉淀是否溶解。
5. 钴的配合物生成及鉴定（1）取一小试管，加入少量氯化钴溶液，观察溶液颜色。
（2）向溶液中加入少量氨水，观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
（3）向溶液中加入过量氨水，观察溶液颜色变化及沉淀是否溶解。
6. 镍的配合物生成及鉴定（1）取一小试管，加入少量硫酸镍溶液，观察溶液颜色。
（2）向溶液中加入少量氨水，观察溶液颜色变化及有无沉淀生成。
一、实验目的1. 掌握铁、镍、钴三种过渡金属的基本化学性质。
2. 了解这三种金属在不同条件下的反应规律。
3. 通过实验，加深对金属腐蚀与防护知识的理解。
二、实验原理铁（Fe）、镍（Ni）、钴（Co）是周期表中的过渡金属元素，它们在化学反应中表现出不同的性质。
本实验通过一系列的化学反应，观察和分析这三种金属的化学性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：铁片、镍片、钴片、稀盐酸、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、氢氧化钠溶液、蒸馏水。
2. 实验仪器：试管、烧杯、酒精灯、滴管、玻璃棒、试管夹。
四、实验步骤1. 铁的化学性质- 将铁片放入盛有稀盐酸的试管中，观察现象。
- 将铁片放入硫酸铜溶液中，观察现象。
- 将铁片放入硫酸亚铁溶液中，观察现象。
2. 镍的化学性质- 将镍片放入盛有稀盐酸的试管中，观察现象。
- 将镍片放入硫酸铜溶液中，观察现象。
- 将镍片放入硫酸亚铁溶液中，观察现象。
3. 钴的化学性质- 将钴片放入盛有稀盐酸的试管中，观察现象。
- 将钴片放入硫酸铜溶液中，观察现象。
- 将钴片放入硫酸亚铁溶液中，观察现象。
4. 金属腐蚀与防护- 将铁片、镍片、钴片分别放入氢氧化钠溶液中，观察现象。
- 将铁片、镍片、钴片分别放入蒸馏水中，观察现象。
五、实验现象1. 铁的化学性质- 铁片与稀盐酸反应：产生气泡，溶液变浅绿色。
- 铁片与硫酸铜溶液反应：铁片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色。
- 铁片与硫酸亚铁溶液反应：无明显现象。
2. 镍的化学性质- 镍片与稀盐酸反应：无明显现象。
- 镍片与硫酸铜溶液反应：无明显现象。
- 镍片与硫酸亚铁溶液反应：无明显现象。
3. 钴的化学性质- 钴片与稀盐酸反应：无明显现象。
- 钴片与硫酸铜溶液反应：无明显现象。
- 钴片与硫酸亚铁溶液反应：无明显现象。
4. 金属腐蚀与防护- 铁片、镍片、钴片在氢氧化钠溶液中均无明显现象。
- 铁片、镍片、钴片在蒸馏水中均无明显现象。
铁钴镍实验报告实验报告：铁、钴、镍的性质研究一、实验目的了解铁、钴、镍的基本物理和化学性质。
通过实验观察和分析，掌握铁、钴、镍在化学反应中的表现。
培养实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是周期表中的过渡金属元素，它们具有相似的电子构型和化学性质。
通过本实验，我们将观察这些元素在空气中的氧化反应、与酸的置换反应以及与某些盐溶液的置换反应等现象。
三、实验材料与设备实验材料：铁丝、钴丝、镍丝、稀盐酸、稀硫酸、氯化钠溶液、硫酸铜溶液等。
实验设备：试管、烧杯、镊子、酒精灯等。
四、实验步骤与观察记录观察铁、钴、镍丝的外观和颜色，并记录。
将铁丝、钴丝、镍丝分别放入试管中，加入稀盐酸，观察并记录反应现象。
将铁丝、钴丝、镍丝分别放入试管中，加入稀硫酸，观察并记录反应现象。
将铁丝、钴丝、镍丝分别放入含有氯化钠溶液的烧杯中，观察并记录反应现象。
将铁丝、钴丝、镍丝分别放入含有硫酸铜溶液的烧杯中，观察并记录反应现象。
用酒精灯加热铁丝、钴丝、镍丝至红热状态，然后迅速伸入盛有氧气的集气瓶中，观察并记录反应现象。
五、实验结果与分析铁丝、钴丝、镍丝的外观均为银白色金属光泽。
在空气中放置一段时间后，表面会逐渐氧化形成一层氧化物薄膜。
铁丝、钴丝、镍丝与稀盐酸反应均产生气泡，说明它们能与酸发生置换反应生成氢气。
反应方程式如下：Fe + 2HCl →FeCl2 + H2↑Co + 2HCl →CoCl2 + H2↑Ni + 2HCl →NiCl2 + H2↑铁丝、钴丝、镍丝与稀硫酸反应也产生气泡，同样说明它们能与酸发生置换反应生成氢气。
反应方程式与上述类似。
在氯化钠溶液中，铁丝、钴丝、镍丝均未发生明显反应，说明它们与氯化钠溶液不反应。
在硫酸铜溶液中，铁丝、钴丝、镍丝表面均出现红色物质析出，说明它们能与硫酸铜发生置换反应生成铜。
反应方程式如下：Fe + CuSO4 →FeSO4 + CuCo + CuSO4 →CoSO4 + CuNi + CuSO4 →NiSO4 + Cu当加热铁丝、钴丝、镍丝至红热状态后迅速伸入盛有氧气的集气瓶中时，观察到铁丝剧烈燃烧火星四射生成黑色固体四氧化三铁；钴丝和镍丝也发生燃烧但火星较少生成相应的氧化物。
华南师范大学化学实验教学中心实验教学大纲一、实验课程基本情况二、实验课程介绍及实验项目1、《无机化学实验》（1）课程简介及要求本课程主要包括两大部分内容：化学实验基本操作、基本技能和元素及其化合物的制备、性质。
本课程分为上下两个学期。
其中，化学实验基本操作和基本技能，在大一上学期开设，侧重于化学实验的基本操作和技能训练。
主要内容有化学实验的一般知识、化学实验的基本操作、物质的制备与分离、化学原理与量测等四个部分。
这些内容是在大一上学期，学生理论基础还比较薄弱的情况下，充分地利用学生的已有知识和理解能力，比较系统地训练、强化学生的基本操作技能，使学生从进入大学实验室开始就养成严谨、规范的良好实验习惯，掌握化学实验的安全知识，初步掌握化学科学的研究方法。
并且配合大一上学期化学理论课的教学，使理论课知识更好地得到运用和掌握。
元素及其化合物的制备、性质是在大一的第二学期开设，内容共分五个部分：Ⅰ.元素及其化合物性质；Ⅱ.常见离子的分离、鉴定；Ⅲ.无机化合物的制备；Ⅳ.综合设计及研究性实验；Ⅴ.开放实验。
第一部分主要是了解和学习常见元素及其化合物的性质，第二部分是学习一般离子的分离和鉴定方法，第三部分是学习无机化合物的一般制备方法，第四部分主要是结合学科发展和应用的设计和研究性实验，第五部分是由学生根据已掌握的实验知识和技能，在已有的理论知识基础上，通过查阅资料，自己选题，自己设计实验方案，独立完成实验。
在具体内容的设计编排上突出了理论与实际、与应用的结合，既注意到内容的基础性，也注意到一定的先进性；既注意到内容的新颖性、趣味性，以提高学生的求知兴趣，也力求使之具有更多的灵活性、开放性，以培养学生的创新意识和创新能力。
通过本实验课程学生应达到以下要求：a／能掌握周期表中常见元素及其化合物的性质及变化规律，一般化合物的制备、分离、鉴定方法。
b／初步具备查阅化学手册、工具书及有关文献资料，正确设计实验，解决实际问题的能力。
过渡金属与超氧自由基反应全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：过渡金属是指在元素周期表中位于d区的元素，这些元素具有一些独特的化学性质，其中之一就是它们与氧气中的超氧自由基发生反应的能力。
超氧自由基是一种含有氧的自由基分子，其化学式为O2-，它在生物体内具有重要的生理作用，但也会对细胞和组织造成损害。
过渡金属与超氧自由基的反应是一个非常重要的研究领域，它不仅有助于我们了解生物体内的氧化应激过程，还有助于研究开发新的抗氧化剂以及治疗氧化应激相关疾病。
过渡金属与超氧自由基的反应是一个复杂的化学过程，它涉及到多种化学反应和机理。
过渡金属可以与超氧自由基发生氧化还原反应，产生不同价态的过渡金属离子和氧气分子。
这些反应通常是在细胞内的金属蛋白质或金属酶的催化下进行的，这些金属蛋白质和金属酶对细胞内氧化还原反应有着重要的调节作用，它们可以加速或减缓过氧化氢和超氧自由基的生成和清除。
在研究过渡金属与超氧自由基反应的过程中，我们不仅可以了解生物体内的氧化应激过程，还可以为开发新的抗氧化剂以及治疗氧化应激相关疾病提供重要的参考。
通过深入研究这些反应的机理和调控机制，我们可以找到更有效的方法来清除超氧自由基，延缓细胞衰老，预防氧化应激相关疾病的发生。
希望通过持续的研究与探索，可以为人类健康和生命的延续做出更大的贡献。
第二篇示例：过渡金属与超氧自由基反应是一种重要的生物学过程，在生物细胞中起着至关重要的作用。
过渡金属是周期表中3B到8B族的元素，如铁、铜、锌、镍等。
它们在生物体内作为辅因子参与到许多酶的催化作用中，包括氧化还原反应、水解反应等。
而超氧自由基是一种具有高度反应性的氧化剂，能够损害生物体内的脂质、DNA、蛋白质等生物大分子，引发细胞内氧化应激反应，造成细胞损伤和疾病的发生。
在生物体内，过渡金属与超氧自由基之间存在着复杂的相互作用关系。
一方面，过渡金属可以与超氧自由基发生直接的化学反应，形成过渡金属-超氧复合物。
d区金属元素(铬、锰、铁、钴、镍)一、实验目的1. 试验并掌握铬、锰主要氧化态化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。
2. 试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性。
3. 试验并掌握铁、钴、镍的配合物的生成及性质。
二、实验原理位于周期表中第四周期的Sc~Ni称为第一过渡系元素，第一过渡系元素铬、锰、铁、钴、镍是最常见的重要元素。
铬为周期表中ⅥB族元素，最常见的是+3和+6氧化态的化合物。
+3价铬盐容易水解，其氢氧化物呈两性，碱性溶液中的 +3价氧化态铬以CrO2－形式存在，易被强氧化剂如Na2O2或H2O2氧化为黄色的铬酸盐。
2 CrO2－ +3 H2O2 + 2 OH－CrO42－ +4 H2O常见+6价氧化态的铬化合物是铬酸盐和重铬酸盐，它们的水溶液中存在着下列平衡：2 CrO42－ + 2 H+Cr2O72－ + H2O除了加酸、加碱条件下可使上述平衡发生移动外，向Cr2O72－溶液中加入Ba2+、Ag+、Pb2+离子时，根据平衡移动规则，可得到铬酸盐沉淀。
2 Ba2+ + Cr2O72－ + H2O BaCrO4↓(柠橙黄色) + 2 H+4 Ag+ + Cr2O72－ + H2O Ag2CrO4↓(砖红色) + 2 H+2 Pb2+ + Cr2O72－ + H2O PbCrO4↓(铬黄色) + 2 H+重铬酸盐是强氧化剂，易被还原成+3价铬(Cr3+溶液为绿色或蓝色)。
锰为周期表ⅦB族元素，最常见的是+2、+4、+7氧化态的化合物。
+2价态锰化合物在碱性介质中形成Mn(OH)2。
Mn(OH)2为白色碱性氢氧化物，溶于酸及酸性盐溶液中，在空气中易被氧化，逐渐变成棕色MnO2的水合物[MnO(OH)2]。
4 Mn(OH)2 + O MnO(OH)2(褐色) + 2 H2O+2价态锰化合物在酸性介质中比较稳定，与强氧化剂（如NaBiO3、PbO2、S2O82－等）作用时，可生成紫红色MnO4－离子，这个反应常用来鉴别Mn2+。
5 NaBiO3 + 2 Mn2+ + 14 H+MnO4－ + 5 Bi3+ + 5 Na+ + 7 H2OMnO2是重要的+4价态锰化合物，它可由MnO4－与Mn2+在中性介质中反应而得到。
2 MnO4－ +3 Mn2+ + 2 H2O MnO2↓+4 H+MnO2在酸性介质中是一种强氧化剂，在碱性介质中，MnO2可以与MnO4－生成绿色的+6价锰的MnO42－。
2 MnO4－ + MnO2 + 4 OH－MnO42－ + 2 H2OMnO4－是一种强氧化剂，它的还原产物随介质的不同而不同，在酸性介质中，被还原成Mn2+，溶液变为近似无色；在中性介质中，被还原成棕色沉淀MnO2；在碱性介质中，被还原成MnO42－，溶液为绿色。
铁、钴、镍是周期表Ⅷ族元素，统称为铁系元素，常见氧化态为+2、+3。
铁、钴、镍+2价氢氧化合物显碱性，它们有不同的颜色，Fe(OH)2呈白色，Co(OH)2呈粉红色，Ni(OH)2呈苹果绿色。
它们被O2、H2O2等氧化剂氧化的情况按Fe(OH)2—Co(OH)2—Ni(OH)2的顺序由易到难，如空气中的氧可使Fe(OH)2迅速转变成棕红色的Fe(OH)3(有从泥黄色到红棕色的各种中间产物)。
Co(OH)2则缓慢地被氧化成褐色的Co(OH)3，Ni(OH)2与氧则不起作用。
4 Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O Fe(OH)3铁、钴、镍都能生成不溶于水的+3价氧化物和相应的氢氧化物，Fe(OH)3和酸生成+3价的铁盐，而Co(OH)3和Ni(OH)3与盐酸反应时，不能生成相应的+3价盐，因为它们的+3价盐极不稳定，很易分解成为+2价盐，并放出氯气，显示出强氧化性。
2 M(OH)3 + 6 HCl(浓) MCl2 + Cl2 + 6 H2O (M为Ni、Co)+2价和+3价的铁盐在溶液中易水解。
+2价铁离子是还原剂，而+3价铁离子是弱的氧化剂。
铁、钴、镍的盐大部分是有颜色的。
在水溶液中，Fe2+呈浅绿色，Co2+呈粉红色，Ni2+呈亮绿色。
铁系元素是很好的配合物的形成体，能形成多种配合物，常见的有氨的配合物，Fe2+、Co2+、Ni2+离子与NH3能形成配离子，它们的稳定性依次递增。
在无水状态下，FeCl2与液NH3形成[Fe(NH3)6]Cl2，此配合物不稳定，遇水即分解。
[Fe(NH3)6]Cl2 + 6 H2O 2↓+ 4 NH3·H2O + 2 NH4Cl Co2+与过量氨水作用，生成[Co(NH3)6]2+配离子，该配离子不稳定，放置空气中立即被氧化成[Co(NH3)6]3+。
Co2+ + 6 NH3·H2O 3)6]2+ + 6 H2O4 [Co(NH3)6]2+ + O2 + 2 H2O [Co(NH3)6]3+ + 4 OH－Ni2+与过量氨水反应，生成浅蓝色[Ni(NH3)6]2+配离子。
Ni2+ + 6 NH3·H2O 3)6]2+ + 6 H2O铁系元素还有一些配合物，不仅很稳定，而且具有特殊颜色，利用铁系元素所形成化合物的特征颜色可用来鉴定Fe3+、Fe2+、Co2+和Ni2+离子。
Fe3+、Co2+与SCN－离子作用，分别生成血红色[Fe(SCN)n](3-n)和艳蓝色[Co(SCN)4]2－配离子。
Fe3+ + n SCN－n](3-n)(n=1～6)Co2+ + 4 SCN－4]2－(蓝色)当Co2+溶液中混有少量Fe3+离子时，干扰Co2+离子的检出，可采用加掩蔽剂NH4F(或NaF)的方法，F－离子可与Fe3+结合形成更稳定，且无色的配离子[FeF6]3－，将Fe3+离子掩蔽起来，从而消除Fe3+的干扰。
[Fe(SCN)n]3-n + 6 F6]3－ + n SCN－三、预习要求铬、锰、铁、钴、镍化合物的重要性质。
四、仪器与试剂仪器：离心机，离心试管，试管，长滴管，酒精灯，铁架台，石棉网，水浴锅(或烧杯)。
试剂：2 mol/L H2SO4，2 mol/L HCl，6 mol/L HCl，浓HCl，2 mol/L HNO3，饱和H2S，2 mol/L NaOH，6 mol/L NaOH，2 mol/L NH3·H2O，6 mol/L NH3·H2O，0.1 mol/L Na2SO3，0.1 mol/L KSCN，2 mol/L NH4Cl，1mol/L NH4F，0.1 mol/L BaCl2，0.1 mol/L CrCl3，0.1 mol/L K2Cr2O7，0.1mol/L MnSO4，0.1 mol/L KMnO4，0.1 mol/L FeCl3，0.5 mol/L FeSO4，0.1 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2(新制) ，0.1 mol/L CoCl2，0.1 mol/L NiSO4，0.1 mol/L Pb(NO3)2，0.1 mol/L AgNO3，3% H2O2，碘水，氯水(新制)，戊醇，乙醚，NaBiO3(s)，KSCN(s)，MnO2(s)，FeSO4·7H2O。
材料：KI淀粉试纸。
五、实验内容1. 铬的化合物Cr(OH)3的生成和性质在试管中加入0.5 mL 0.1 mol/L CrCl3溶液，逐滴加入6 mol/L NaOH溶液，观察沉淀物的颜色。
将所得沉淀物分成两份，分别试验与酸、碱的反应，观察溶液的颜色。
Cr3+的还原性在试管中加入0.5 mL 0.1 mol/L CrCl3溶液，并用2滴6 mol/L HCl酸化，再加入5滴3% H2O2，微热，观察溶液颜色的变化。
用6 mol/L NaOH 溶液代替6 mol/L HCl溶液，重复上述试验，观察溶液颜色的变化。
CrO42－与Cr2O72－间的相互转化在试管中加入0.5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液，滴入5滴2 mol/L NaOH溶液，观察溶液颜色变化，再滴入5滴2 mol/L H2SO4溶液酸化，观察溶液颜色变化。
重铬酸盐和铬酸盐的溶解性在三支试管中分别加入5滴 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液，并各加入几滴0.1 mol/L的Pb(NO3)2、BaCl2和AgNO3溶液，观察产物的颜色和状态。
Cr2O72－的氧化性在试管中加入5滴 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液，并用5滴2 mol/L H2SO4溶液酸化，再加入10滴0.5 mol/L FeSO4溶液，微热，观察溶液颜色的变化。
[思考题1]试总结Cr2O72－和CrO42－相互转化的条件及它们形成盐的溶解性大小。
2. 锰的化合物Mn(OH)2的生成和性质在4支试管中各加入10滴0.1 mol/L MnSO4溶液，在第一支试管中加入5滴2 mol/L NaOH溶液，观察沉淀的颜色，振荡试管，观察沉淀颜色的变化；在第二支试管中加入5滴2 mol/L NaOH溶液生成沉淀后，迅速加入2 mol/L HCl溶液，观察沉淀是否溶解；在第三支试管中加入5滴2 mol/L NaOH溶液生成沉淀后，迅速加入2 mol/L NH4Cl溶液，观察沉淀是否溶解；在第四支试管中滴加2 mol/L NaOH溶液至过量，观察沉淀是否溶解。
Mn2+的还原性在试管中加入3 mL 2 mol/L HNO3，2滴0.1mol/L MnSO4溶液，再加入少量NaBiO3固体，水浴中微热，观察溶液颜色变化。
MnS的生成往盛有0.5mL 0.1 mol/L MnSO4溶液的试管中，滴加饱和H2S 水溶液，观察有无沉淀产生。
再用长滴管吸取2mol/L NH3·H2O溶液，插入溶液底部，观察生成沉淀的颜色。
MnO2的生成和氧化性在10滴0.1 mol/L KMnO4溶液中，逐滴加入0.1mol/L MnSO4溶液，观察MnO2沉淀的颜色，往沉淀中加入2 mol/L H2SO4溶液和0.1 mol/L Na2SO3溶液，沉淀是否溶解？在盛有绿豆粒大MnO2固体的试管中加入2 mL浓HCl溶液，微热，用KI淀粉试纸检验所产生的气体。
MnO4－的氧化性在3支试管中各加入0.5 mL 0.1 mol/L KMnO4溶液，再分别各加入2 mol/L H2SO4、6 mol/L NaOH溶液和蒸馏水，然后各加少量0.1 mol/L Na2SO3溶液，观察反应现象，比较它们的产物有何不同。
[思考题2]你所用过的试剂中，有几种可以将Mn2+氧化为MnO4－ ? 在由Mn2+→ MnO4－的反应中，为什么要控制Mn2+的量?3. 铁、钴、镍的氢氧化物的生成和性质Fe(OH)2、Fe(OH)3的生成和Fe(OH)2的还原性在试管中加 2 mL蒸馏水和1~2滴2 mol/L H2SO4酸化，煮沸片刻，然后在其中溶解几粒FeSO4·7H2O晶体。
