基础化学实验教学示范《无机化学实验》课程教学课件（PPT讲稿）26 第一过渡系元素（二）

第一过渡系元素（二）Fe、Co、Ni实验目的1、试验并掌握二价铁、钻、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性2、铁、钻、镍配合物的生成及性质

第一过渡系元素（二） Fe、Co、Ni 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、铁、钴、镍配合物的生成及性质

实验内容铁(II)、钴(II)、镍(II)化合物的还原性1、铁（I）的还原性酸性介质往盛有0.5mL氯水的试管中加入3滴6molL-1H,SO4溶液，然后滴加（NH4）2Fe(SO4),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++HC1O+H+ =2Fe3++Cl-+H,OFe3++nSCN-=[Fe(NCS)nJ3-n(n=1~6)

实验内容 铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(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（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6mol·L-1H,SO4溶液煮沸，以赶尽溶液中的空气，然后溶入少量硫酸亚铁铵晶体。在另一试管中加入3mL6mol·L-1NaOH溶液，煮沸，冷却后，用一长滴管吸取NaOH溶液，插入（NH4）2Fe(SO4),溶液（至试管底部），慢慢挤出滴管中的NaOH溶液，观察产物的颜色和状态。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Fe2++2OH-=Fe(OH)4Fe（OH）：+0,+2H0=4Fe(OH）（棕色沉淀

碱性介质 在一试管中放入2mL蒸馏水和3滴6mol•L-1 H2SO4溶液煮沸，以赶尽溶液中的空气，然后溶 入少量硫酸亚铁铵晶体。在另一试管中加入3mL 6mol•L-1 NaOH溶液，煮沸，冷却后，用一长滴 管吸取NaOH溶液，插入（NH4）2Fe(SO4 ) 2溶液 （至试管底部），慢慢挤出滴管中的NaOH溶液， 观察产物的颜色和状态。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。 Fe2++2OH-=Fe(OH)2

2钴（IⅡ）的还原性(1)在盛有CoCl,溶液的试管中加入氯水后观察变化。(2)往盛有1mL CoCl,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。CoCl,+2NaOH=Co(OH)2 +2NaCl4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)32Co(OH),+Cl,+2NaOH=2Co(OH)3 +2NaC)

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

3、镍（I）的还原性用NiSO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 +Na,SO2Ni(OH),+Cl,+2NaOH-2Ni(OH)3 +2NaCl

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

铁(III)、钴(III)、镍(III)化合物的氧化性（1）在前面实验中留下的氢氧化铁（III），氢氧化钻钴（III）与氢氧化镍（II）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=FeCl,+3H2O2CoO(OH)2+6HCl=2CoCl2+Cl2 +4H,02NiO(OH)2+6HCl=2NiCl,+Cl2 +4H,O(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2Fe3++2I-=2Fe2++I

铁(Ⅲ)、钴(Ⅲ)、镍(Ⅲ)化合物的氧化性 （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。 2Fe3++2I-=2Fe2++I2

配合物的生成1、铁的配合物(1)往盛有1mL六氰合铁（I）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)J3-+3Fe2+=Fes[Fe(CN)6l2

配合物的生成 1、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（NH）,Fe(SO),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0.5mL3%H,O,溶液，观察现象。此为鉴定Fe3+的反应。Fe3++nSCN-=[Fe(NCS)nJ3-n(n=1~6)(血红色)

(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。 Fe3++nSCN-=[Fe(NCS)n ] 3-n (n=1~6) (血红色)

(3)往FeCl,溶液中加入K[Fe(CN)l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)]4-=Fe4[Fe(CN)6]3(4)往盛有0.5mL0.2molL-1FeCl,的试管中，滴入浓氨水至过量，观察沉淀是否溶解。Fe3++3NHs-H.O-Fe(OH)(红棕）+3NHFo(OH)不浴于过量NH·H.0中

(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

2、钻的配合物(1)往盛有1mL CoCl,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0.5mLCoCl,溶液哗滴加浓氨水，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。CoCl,+NH3 ·H2O=Co(OH)C1 +NH4C)Co(OH)C1 +7NH3 H2O=[Co(NH3)6](OH)2+NH4C)2[Co(NH3)6](OH)2+1/202+H2O=2 [Co(NH3)6](OH)

2、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。 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 乙醚