d区元素化合物的性质(铁、钴、镍).ppt

下次实验内容,P114 实验二十三 三氯化六氨合钴（III）的合成,本次实验,d区元素化合物的性质,预习掌握铁、钴、镍氢氧化物及配合物重要性质。 试验掌握铁、钴、镍氢氧化物的生成和重要性质。 试验铁、钴和镍的重要配合物的生成和重要性质。 掌握Fe2+、Fe3+、Co2+和Ni2+的鉴定反应。,实 验 目 的,实验原理,元素周期表族包括铁Fe、钴Co、镍Ni、钌Ru、铑Rh、钯Pd、锇Os、铱Ir、铂Pt共9种元素。通常将铁、钴、镍3种元素统称为铁系元素，后6种元素称为铂系元素。铁系元素的价电子构型为(n-1)d68ns2。除2个s电子参与成键外，内层的d轨道电子也可能参与成键，因而，铁系元素除形成稳定的+2氧化态外，还有其他氧化态。铁的稳定氧化态为+2和+3，也存在不稳定的+6氧化态。钴和镍的稳定氧化态为+2。 铁系金属的二价强酸盐几乎都溶于水，如硫酸盐、硝酸盐和氯化物。它们的水溶液由于水解作用而呈不同程度的酸性。铁系元素的碳酸盐、磷酸盐及硫化物等弱酸盐在水中都是难溶的。铁系元素的氢氧化物和氧化物不溶于水。这些难溶化合物易溶于强酸。Co(OH)2和Ni(OH)2易溶于氨水，在有NH4Cl存在时，溶解度增大。,实验原理,由于铁系金属离子的d轨道处于未充满状态，它们的水合离子和化合物均具有不同的颜色。Fe(H2O)62+呈浅绿色，Fe(H2O)63+淡紫色，Co(H2O)62+粉红色，Ni(H2O)62+亮绿色。它们的水解盐由于配位环境的不同，颜色也不同。Fe2+近无色，Co2+蓝色，Ni2+黄色。由于三价铁离子的水解性，在水溶液中经常看到它的水解产物的黄颜色。,铁、钴、镍的金属化合物 P106,实验步骤,重复制取Fe(OH)2，置于空气中，观察现象？,吸管吸取0.5ml碱液、尖端插入底部、慢慢放出,铁、钴、镍的氢氧化物,实验步骤,三价铁、钴、镍氢氧化物的生成和性质,实验步骤,Fe3+、Co2+、Ni2+与碳酸钠的反应,实验步骤,NaCO3又为碱，判断沉淀是碳酸盐还是氢氧化物沉淀？（离心-沉淀-洗涤-加HCl）,铁盐的氧化还原性,实验步骤,离心，取上清液，滴加0.1mol/L K3Fe(CN)6溶液,观察现象？,实验步骤,铁的配合物,0.1mol/LKSCN溶液,0.1mol/L K4Fe(CN)6溶液,?,Fe3+溶液,加入1mol/LNH4F 现象？,钴的配合物,实验步骤,为什么加戊醇？如有Fe3+干扰？,镍的配合物,实验步骤,1滴6mol/L NH3 H2O,物质的鉴别,实验步骤,根据最近做的实验来判断,思考题,1.怎样配制和保存亚铁盐溶液？ 2. 由实验结果说明铁、钴、镍二价氢氧化物的稳定性和三价氢氧化物生成的条件，并总结它们的氧化还原性的变化规律。 3. 解释下列实验事实： (1)在碱性介质中，Cl2水可氧化Co(II) 为Co(III)，在酸性介质中， Co(III)又能使Cl-氧化为Cl2。 (2) Fe(CN)43-不能使I-氧化为I2，而Fe3+则能。 (3) Fe(CN)44-能使I2还原为I-，而Fe2+则不能。 4.当溶液中同时存在Fe3+和Co2+时，如何鉴别Co2+的存在？ 5.能否在含有Fe3+、Mn2+、Cr3+、Ni2+的溶液中直接鉴定 Mn2+？,铁、钴、镍的金属化合物,白色沉淀Fe(OH)2,重复制取Fe(OH)2，置于空气中 现象：红棕色沉淀Fe(OH)3，加HCl后，红褐色溶液（Fe3+）,铁、钴、镍的氢氧化物,实验结果,0.1mol/L CoCl2溶液,蓝色碱式盐沉淀Co(OH)Cl 微热后变为粉红色沉淀Co(OH)2,2mol/L NaOH,数滴3%H2O2 棕色CoO(OH),空气中 棕色CoO(OH)较难，很慢,2mol/LHCl溶液 粉红的溶液CoCl2,0.1mol/L NiSO4溶液,亮绿色沉淀Ni(OH)2,2mol/L NaOH,2mol/LHCl溶液 绿色溶液Ni2+,空气中 不变,数滴3%H2O2 不变,数滴溴水 黑色沉淀NiO(OH),三价铁、钴、镍氢氧化物的生成和性质,实验结果,0.1mol/L FeCl3,Fe(OH)3沉淀,2mol/L NaOH溶液,浓HCl,红褐色溶液Fe3+ 无气体，酸碱中和反应,棕色沉淀,墨绿色沉淀,蓝色溶液、有Cl2生成、稀释后液体变粉红色,黄绿色溶液、有Cl2,Co(OH)3,Ni(OH)3,Co(H2O)Cl42-蓝色，加水稀释后变Co(H2O)62+粉红色,Fe3+、Co2+、Ni2+与碳酸钠的反应,实验结果,NaCO3又为碱，判断沉淀是碳酸盐还是氢氧化物沉淀？（离心-沉淀-洗涤-加HCl）,铁盐的氧化还原性,实验结果,离心，取上清液，滴加0.1mol/L K3Fe(CN)6溶液,蓝色沉淀 KFeFe(CN)6,实验结果,铁的配合物,0.1mol/LKSCN溶液,Fe3+溶液 （Fe2+溶液替代Fe3+）,0.1mol/L K4Fe(CN)6溶液,Fe3+溶液,加入1mol/LNH4F 无色溶液FeF63-,钴的配合物,实验结果,Co（SCN）42-在水相中不稳定,镍的配合物,实验结果,0.1mol/L NiSO4溶液,淡绿色沉淀Ni(OH)2转变为蓝色溶液Ni(NH3)6SO4,6mol/L NH3 H2O,稀H2SO4 绿