大学无机化学 化学实验 铁钴和镍
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无机化学实验铁钴镍实验报告今天我们要聊聊一个有点儿“金属味儿”的实验——铁、钴、镍的实验。
想想看,这些元素可都是大人物哦,在化学领域可是有一席之地的。
咱们从实验开始吧!一开始,实验室里的那些试管、烧杯啥的都准备好了,我一站进去,心里想,这不就跟上课听老师讲化学一样吗?只不过今天,咱不是听别人说,而是亲自操作。
你知道那种感觉吗?就是“啊!我也能行!”的瞬间。
不过,话说回来,要搞清楚铁、钴、镍这些金属是怎么回事儿,我们得先搞明白它们的基本性质。
比如铁,大家都知道,特别容易生锈,没错,就那么一碰水就开始腐蚀,大家是不是都知道那种黄色的锈斑?哎呀,咱就从这里开始,往下继续看看。
一开始,铁、钴、镍这三种金属的外观差别不大,乍一看,都是银白色或者稍微带点灰色。
嘿,像不像那些典型的“硬汉”?不过,别被它们的外表骗了,铁的性子可是挺倔强的,尤其在水分和氧气的作用下,它简直就变成了个脆弱的小家伙。
试试把铁片放到水里,几天后你会发现,那上面不知不觉多了一层锈,变成了棕色的老样子。
而钴呢,虽然也有点儿容易生锈,但比铁好一点儿,不那么容易见锈。
再说说镍,它可就稳妥多了,镍就像是“沉得住气”的那种,几乎不生锈。
大家可能会觉得这些金属有啥不一样的地方?其实它们之间的反应性差异,就像是我们每个人的性格一样:有的外向,有的内敛,有的特别急躁,有的则稳重。
实验的时候,咱们要对这三种金属进行一些反应,看看它们在不同条件下会怎么样。
比如把它们分别放进酸里,哎呀,铁在酸中反应得可快了,溶解得很彻底,立马就能见到氢气泡腾腾冒出来。
而钴和镍呢?哎,没那么“热心”,钴的反应没铁那么激烈,但也能看到气体冒出来,慢慢来。
而镍呢?几乎没有什么反应,这可是让我们很惊讶的地方。
镍这家伙真是超稳,跟个不爱吵架的家伙似的。
想想看,镍就像是个“佛系”金属,永远不和你计较,不急不躁,啥都不说,啥都不做,就那么默默地待着。
再往下说,咱们还做了一些还原反应,简单点说,就是让金属变成离子。
无机化学实验二十五铁、钴、镍实验二十五铁、钴、镍[实验目的]1、试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性;2、试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成和Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+离子的鉴定方法;3、了解金属铁腐蚀的基本原理及其防止腐蚀的方法。
[实验用品] 仪器:试管、离心试管固体药品:硫酸亚铁铵、硫氰酸钾液体药品:H2SO4(1mo1·L-1,6mo1·L-1)、HCl(浓)、NaOH(6mo1·L-1、2mo1·L-1)、氨水(6 mo1·L-1,浓)、(NH4)2Fe(SO4)2(固体,0.1mo1·L-1)、CoC12(0.1mo1·L-1)、NiSO4(0.1mo1·L-1)、KI(0.5mo1·L-1)、K4[Fe(CN)6](0.5mo1·L-1)、FeCl3(0.2mo1·L-1)、KSCN(0.5mo1·L-1)、H2O2(3%)、氯水、碘水、四氯化碳、戌醇、乙醚材料:碘化钾淀粉试纸 [实验内容]一、铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的化合物·的还原性1.铁(Ⅱ)的还原性(1)酸性介质:往盛有5d氯水的试管中加入2d 6mo1·L-1硫酸溶液,然后滴加硫酸亚铁铵溶液1-2d,观察现象,写出反应式。
(如现象不明显,可加1滴KSCN 溶液,出现红色,证明有Fe3+生成)(2)碱性介质:在一试管中放入2mL蒸馏水和3d 6mo1·L-1硫酸溶液,煮沸,以赶尽溶于其中的空气,然后溶入少量硫酸亚铁铵晶体(溶液表面若加3~4d油以隔绝空气,效果更好)。
在另一试管中加入1m1 6mo1·L-1氢氧化钠溶液,煮沸(为什么?)。
冷却后,用一长d管吸取氢氧化钠溶液,插入硫酸亚铁铵溶液(直至试管底部)内,慢慢放出氢氧化钠(整个操作都要避免空气带进溶液中,为什么?)观察产物颜色和状态。
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。
实验24 铁钴镍一、实验目的1、试验并掌握铁、钴、镍氢氧化物的生成和氧化还原性质;2、试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及在离子鉴定中的作用。
二、实验内容(实验现象根据自己所观察到的为准)三、实验讨论(从自己实验操作展开)四、实验思考题和习题1。
实验步骤(2)要求整个实验不能带入空气到溶液中,为什么?Fe(Ⅱ)易被氧化,如若带入了空气,可能不能观察到颜色的转化过程。
2.根据实验现象总结+2价的铁、钴、镍化合物的还原性和+3价的铁钴镍化合物氧化性的变化规律。
Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的氢氧化物都有还原性,其还原能力依Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的顺序减弱。
Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)在酸性介质中的氧化能力依Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)的顺序增加。
3。
比较钴镍氨配合物的氧化还原性相对大小及溶液稳定性。
钴盐和镍盐生成碱式盐溶于过量的氨水生成氨配合物,Co(Ⅱ)氨配合物易氧化转化成 Co(Ⅲ)氨配合物。
即镍盐更稳定.4。
为什么制取+3价的钴镍氢氧化物要用+2价为原料在碱性条件下进行氧化,而不+3价直接制取?首先,作为最高价氧化值,Co3+、Ni3+氧化性比较不稳定,易变成其它价态,故不用采用+3价直接氧化得到。
其次,而Co(OH)2、Ni(OH)2两性,在碱性条件下易被氧化成+3价氢氧化物。
5。
如何分离混合液中的?Fe3+、Cr3+、Ni2+ ?6.总结Fe(Ⅱ、Ⅲ)、Co(Ⅱ、Ⅲ)、Ni(Ⅱ、Ⅲ)主要化合物性质。
Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)具有强的还原性,都易形成配合物,且Co的配合物极易被氧化,它们的氢氧化物也易被氧化;Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)具有强的氧化性,也易生成配合物。
7。
(此题面字太多,不好打得,请谅解)A:(NH4)2Fe (SO4)2B:(NH4)2Fe (SO4)2溶液C:Fe(OH)2D:NH3E:I2F:Fe3+G:KFe[Fe(CN)6]H:BaSO4这些方程式都是简单的,都可以轻易写出,在此我不一一写出了。
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。
一、实验目的1. 掌握铁、钴、镍三种金属的化学性质,特别是它们在不同氧化还原反应中的表现。
2. 了解铁、钴、镍的配合物生成及其性质。
3. 通过实验加深对金属化学性质的理解,提高实验操作技能。
二、实验材料1. 试剂:硫酸亚铁铵、硫酸钴、硫酸镍、溴水、氯水、氢氧化钠、硫酸、硫酸铵、氯化钴、硫酸镍、硫酸铁、氯化钠等。
2. 仪器:试管、烧杯、滴管、酒精灯、铁架台、玻璃棒、石棉网等。
三、实验步骤1. 铁的还原性实验(1)在试管中加入1毫升溴水,滴加3滴1:1硫酸溶液,然后滴加0.2mol/L硫酸亚铁铵溶液,观察现象。
(2)在碱性介质中,加入2毫升蒸馏水和5滴3mol/L硫酸,煮沸以赶尽溶于其中的空气,然后加入少量硫酸亚铁铵晶体。
在另一试管中加入3mL 6mol/L氢氧化钠溶液,煮沸。
冷却后,用长滴管吸取约0.5mL氢氧化钠溶液,插入硫酸亚铁铵溶液中,慢慢放出氢氧化钠溶液。
2. 钴的还原性实验(1)在试管中加入CoCl2和NiSO4溶液,分别滴入氯水,观察现象。
(2)在两只盛有0.5ml 0.2mol/L CoCl2溶液的试管中,分别滴加2mol/L氢氧化钠溶液,所得沉淀分为两份,一份放于空气中,一份滴加氯水。
3. 镍的还原性实验(1)在试管中加入NiSO4溶液,滴加氯水,观察现象。
(2)在两只盛有0.5ml 0.2mol/L NiSO4溶液的试管中,分别滴加2mol/L氢氧化钠溶液,所得沉淀分为两份,一份放于空气中,一份滴加氯水。
4. 铁的配合物实验(1)在试管中加入少量硫酸铁溶液,滴加氨水,观察现象。
(2)在试管中加入少量硫酸铁溶液,滴加氯化钠溶液,观察现象。
5. 钴的配合物实验(1)在试管中加入少量氯化钴溶液,滴加氨水,观察现象。
(2)在试管中加入少量氯化钴溶液,滴加氢氧化钠溶液,观察现象。
6. 镍的配合物实验(1)在试管中加入少量硫酸镍溶液,滴加氨水,观察现象。
(2)在试管中加入少量硫酸镍溶液,滴加氢氧化钠溶液,观察现象。
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。
大学铁钴镍实验报告一、实验目的1、掌握铁、钴、镍氢氧化物的生成和性质。
2、了解铁、钴、镍盐的氧化还原性。
3、熟悉铁、钴、镍离子的鉴定方法。
二、实验原理铁、钴、镍是周期表中第Ⅷ族元素,它们的价电子构型分别为3d⁶4s²、3d⁷4s²、3d⁸4s²,常见的氧化态为+2 和+3。
1、氢氧化物的生成和性质铁(Ⅱ)氢氧化物:向含 Fe²⁺的溶液中加入碱,可生成白色的Fe(OH)₂沉淀,该沉淀在空气中迅速被氧化为红棕色的 Fe(OH)₃。
钴(Ⅱ)氢氧化物:向含 Co²⁺的溶液中加入碱,生成蓝色的Co(OH)₂沉淀,在空气中缓慢被氧化为棕色的 Co(OH)₃。
镍(Ⅱ)氢氧化物:向含 Ni²⁺的溶液中加入碱,生成浅绿色的Ni(OH)₂沉淀,在空气中不被氧化。
2、盐的氧化还原性铁(Ⅱ)盐具有还原性,在酸性溶液中能被氧化剂(如 KMnO₄)氧化为铁(Ⅲ)盐。
钴(Ⅱ)盐在酸性溶液中较稳定,但在碱性溶液中能被氧化剂(如H₂O₂)氧化为钴(Ⅲ)盐。
镍(Ⅱ)盐在一般条件下较稳定。
3、离子的鉴定铁离子的鉴定:Fe³⁺与 KSCN 溶液反应生成血红色的 Fe(SCN)₆³⁻。
钴离子的鉴定:Co²⁺与 KSCN 溶液反应,再加入丙酮,生成蓝色的 Co(SCN)₄²⁻。
镍离子的鉴定:Ni²⁺与丁二酮肟在氨性溶液中反应生成鲜红色的沉淀。
三、实验仪器与试剂1、仪器试管、玻璃棒、点滴板、酒精灯。
2、试剂FeSO₄溶液、FeCl₃溶液、CoCl₂溶液、NiSO₄溶液、NaOH 溶液、HCl 溶液、KMnO₄溶液、H₂O₂溶液、KSCN 溶液、丙酮、丁二酮肟、氯化铵。
四、实验步骤1、铁、钴、镍氢氧化物的生成和性质取三支试管,分别加入 1mL 01mol/L 的 FeSO₄溶液、CoCl₂溶液、NiSO₄溶液。
然后向每支试管中逐滴加入 2mol/L 的 NaOH 溶液,观察沉淀的生成及颜色。