铁、钴、镍实验报告
无机化学实验铁钴镍实验报告
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。
实验二十四：第一过渡系元素（二）（铁、钴、镍）
实验二十四：第一过渡系元素（二）（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、镍配合物的生成及性质。
〔实验原理〕铁、钴、镍的高氧化态化合物多是以含氧酸盐或配盐形式存在，如Na2FeO4、K3CoO4、K2NiF6，这类化合物在水溶液中都是不稳定的。
一、铁的化合物1．铁的化合物铁有3种氧化物，红棕色的氧化铁，黑色的氧化亚铁和黑色的四氧化三铁。
它们都不溶于水，灼烧后的氧化铁不溶于酸，氧化亚铁能溶于酸。
四氧化三铁是二价铁和三价铁的混合型氧化物，具有磁性。
铁化合物列于下表中：物质颜色和状态性质FeCl3黑褐色晶体以共价键为主的化合物，它的蒸气为双聚分子Fe2Cl6。
Fe(NO3)3 = Fe2O3 + 6NO2 + 3/2O2 (600～700ºC) Fe(NO3)3•H2O 淡紫色晶体 2FeCl2•4H2O 淡蓝色晶体在空气中易被氧化为草绿色FeSO4•7H2O 淡绿色晶体加热分解为三氧化硫，水溶液易被氧化。
(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O 绿色晶体摩尔氏盐，在潮湿空气和水溶液中较稳定。
2．溶液中Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)的反应⑴溶液中Fe3＋的重要反应还原剂如I-，SO2，H2S，Sn2+，Fe，Cu，等――――――――――――――――→ Fe2+OH-Δ⇌ Fe(OH)3(s)（棕色）→ Fe2O3NH3•H2O———→ Fe(OH)3(s)（棕色）NH3•H2O+NH4Cl——————→ Fe(OH)3(s)（棕色）Fe2+(NaOH,80ºC) O2——————→ Fe3O4• x H2O → Fe2O3CO32-ClO-——→ Fe(OH)3——→ FeO42-NH3•H2O+(NH4)2S H+――――――→Fe2O3(黑色)―→ FeS(黑色)H2S――→Fe2+ + SNCS-过量F－――→[Fe(NCS)]2+(血红色)―→ [FeF6]3-(无色)[Fe(CN)6]4-+ K+――――――→ [KFe(CN)6Fe]x(蓝色)K2C2O4(浓)，加热――――――→ [Fe(C2O4)3]3-(黄色)不稳定，见光分解⑵溶液中Fe2＋的重要反应氧化剂如Cr2O72-，浓HNO3等―――――――――――→ Fe3+OH-O2⇌ Fe(OH)2(s)（纯白色）→Fe(OH)3(s)（棕色）NH3•H2O――→ Fe(OH)2(s)（纯白色）NH3•H2O+NH4Cl――――――→无沉淀CO32-H2O + CO2 O2――→ FeCO3（白色）――→ Fe(HCO3)2―→Fe(OH)3(s)(NH4)2S―――→ FeS(黑色)NO――→[Fe(NO)( H2O)5]2+( 棕色)H2O2 +过量F－―――――→ [FeF6]3-(无色)NCS-――→无溶液、无颜色CN-过量CN-Cl2―→Fe(CN)2(s) (白色) ――→[Fe(CN)6]4-――→[Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]3-+ K+――――――→ [KFe(CN)6Fe]x(蓝色)二、钴的化合物1. 钴的化合物钴的氧化物与铁的氧化物类似，为暗褐色的Co2O3•xH2O和灰绿色的CoO。
下学期实验报告示范
Fe2++ 2OH-= Fe(OH)2(白色)
4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3
２ 钴(II)的还原性
（１）Co2+溶液中加入Cl2水
实验未观察到溶液颜色变化。
Co2+与Cl2水不反应。
（２）CoCl2溶液中加入NaOH。所得沉淀分成两份。一份置于空气中，一份加入Cl2水
a.加入NaOH后首先观察到蓝色沉淀生成，NaOH过量，得到粉红色沉淀。
a.Fe(OH)3溶入浓盐酸，KI-淀粉试纸无变化；
b.Co(OH)3Ni(OH)3加入浓盐酸后，KI-淀粉试纸变蓝；
a.Fe(OH)3与浓盐酸只发生酸碱反应；
b.Co(OH)3和Ni(OH)3溶入浓盐酸后，生成的Co3+和Ni3+在水溶液中由于强氧化性不能存在，与浓盐酸反应释放Cl2气使KI-淀粉试纸变蓝。
b.沉淀放置在空气中慢慢转变为褐色；
c.加入Cl2水，很快转变为褐色。
a.Co2+溶液中加入NaOH后，首先生成蓝色碱式盐
Co(OH)Cl，NaOH过量生成Co(OH)2。
CoCl2+ 2NaOH = Co(OH)2+ 2NaCl
b.Co(OH)2具有一定的还原性，在空气中慢慢被氧化为褐色的Co(OH)2。
2[Fe(CN)6]4-+ I2＝2[Fe(CN)6]3-+ 2I-
2[Fe(CN)6]3-+ 3Fe2+= Fe3[Fe(CN)6]2
（2）新配置的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入碘水，摇荡试管。溶液分成两份，各加入KSCN溶液，向其中一只试管中加入H2O2
铁、钴、镍实验报告
一试管加Br2水
2Co(OH)2+Br2+2OH-=2Co(OH)3↓+2Br-
Ni(Ⅱ)的氢氧化物
三试管各+NiSO4+NaOH
Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
一试管振荡，空气中放置
一试管加H2O2
一试管加Br2水
2Ni(OH)2+Br2+2OH-=2Ni(OH)3↓+2Br-
CoCl2+OH-=Co(OH)Cl↓+Cl-
上述溶液+过量NH3水
Co(OH)Cl+6NH3=[Co(NH3)6]2++OH-+Cl-
4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O=4[Co(NH3)6]3++4OH-
NiSO4+适量NH3水
2Ni2++2OH-+SO42-=Ni2(OH)2SO4↓
上述溶液+过量NH3水
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
Co(Ⅲ)的氢氧化物
CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
上述溶液+H2O2
2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3↓
沉淀+浓HCl，用KI-淀粉试纸检验气体
2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-
Ni2(OH)2SO4+12NH3=2[Ni(NH3)6]2++2OH-+SO42↓
铁钴镍实验报告
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。
铁骨镍的实验报告
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。
铁、钴、镍实验报告
Co(Ⅲ)的氢氧化物
CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
上述溶液+H2O2
2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3↓
沉淀+浓HCl，用KI-淀粉试纸检验气体
2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-
一试管加H2O2
2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3↓
一试管加Br2水
2Fe(OH)2+Br2+2OH-=2Fe(OH)3↓+2Br-
Co(Ⅱ)的氢氧化物
三试管各+CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
一试管振荡，空气中放置
4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3↓
结论
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。
2、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)的氢氧化物的生成和性质
项目
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
Fe(Ⅲ)的氢氧化物
FeCl3+NaOH
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
沉淀+浓HCl
Ni2(OH)2SO4+12NH3=2[Ni(NH3)6]2++2OH-+SO42↓
与SCN-形成的配合物
FeCl3+KSCN
整理铁、钴、镍的性质
整理铁、钴、镍的性质-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN实验六 铁、钴、镍的性质一、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、实验原理铁、钴、镍常见氧化值：＋2和＋3 另外 Fe 还有+6 1、Fe 2+、Co 2+、Ni 2+的还原性 （1）酸性介质Cl 2 + 2Fe 2+（浅绿）＝2Fe 3+（浅黄）+2Cl -（2）碱性介质铁（II ）、钴（II ）、镍（II ）的盐溶液中加入碱，均能得到相应的氢氧化物。
Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化，往往得不到白色的氢氧化亚铁，而是变成灰绿色，最后成为红棕色的氢氧化铁。
Co （OH ）2也能被空气中的氧气慢慢氧化。
2、Fe 3+、Co 3+、Ni 3+的氧化性由于Co 3+和Ni 3+都具有强氧化性，Co(OH)3，NiO(OH)与浓盐酸反应分别生成Co(II)和Ni(II)，并放出氯气。
CoO(OH)和NiO(OH ）通常由Co （II ）和Ni(II)的盐在碱性条件下用强氧化剂（Cl 2、Br 2）氧化得到。
Fe 3+易发生水解反应。
Fe 3+具有一定的氧化性，能与强还原剂反应生成Fe 2+。
白色粉红绿色黑色Co(OH)2Co(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3还原性增强氧化性增强Ni （OH ）2Ni （OH ）33、配合物的生成和Fe 2+、Fe 3+、Co 2+、Ni 2+的鉴定方法 （1）氨配合物Fe 2+和Fe 3+难以形成稳定的氨配合物。
在水溶液中加入氨时形成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀。
将过量的氨水加入Co 2+或Ni 2+离子的水溶液中，即生成可溶性的氨合配离子[Co(NH 3)6]2+或[Ni(NH 3)6]2+。
不过[Co(NH 3)6]2+ 不稳定，易氧化成[Co(NH 3)6]3+。
（2）氰配合物Fe 3+，Co 3+，Fe 2+，Co 2+，Ni 2+都能与CN -形成配合物。
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2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3↓
一试管加Br2水
2Co(OH)2+Br2+2OH-=2Co(OH)3↓+2Br-
Ni(Ⅱ)的氢氧化物
三试管各+NiSO4+NaOH
Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
一试管振荡，空气中放置
一试管加H2O2
一试管加Br2水
2Ni(OH)2+Br2+2OH-=2Ni(OH)3↓+2Br-
Ni2(OH)2SO4+12NH3=2[Ni(NH3)6]2++2OH-+SO42↓
与SCN-形成的配合物
FeCl3+KSCN
Fe3++n SCN-=[Fe(SCN)n]3-n(n=1~6)
FeSO4+KSCN
CoCl2+KSCN+丙酮
Co2++4SCN-=[Co(SCN)4]2-
NiSO4+KSCN
结论
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、铁盐的氧化还原性
项目
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
Fe(Ⅱ)还原性
FeSO4+H2SO4+KMnO4
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
FeSO4+H2SO4+K2Cr2O7
Fe3++K4Fe(CN)6=KFe[Fe(CN)6]↓+3K+
FeSO4+K3Fe(CN)6
Fe2++K3Fe(CN)6=KFe[Fe(CN)6]↓+2K+
NiSO4+DMG+NH3水
CoCl2+OH-=Co(OH)Cl↓+Cl-
上述溶液+过量NH3水
Co(OH)Cl+6NH3=[Co(NH3)6]2++OH-+Cl-
4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O=4[Co(NH3)6]3++4OH-
NiSO4+适量NH3水
2Ni2++2OH-+SO42-=Ni2(OH)2SO4↓
上述溶液+过量NH3水
一试管加H2O2
2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3↓
一试管加Br2水
2Fe(OH)2+Br2+2OH-=2Fe(OH)3↓+2Br-
Co(Ⅱ)的氢氧化物
三试管各+CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
一试管振荡，空气中放置
4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3↓
上述溶液用水稀释
Ni(Ⅲ)的氢氧化物
二试管各+NiSO4+NaOH
Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
一试管加H2O2
一试管加Br2水
2Ni(OH)2+Br2+2OH-=2Ni(OH)3↓+2Br-
沉淀+浓HCl，用KI-淀粉试纸检验气体
2Ni(OH)3+6HCl=2NiCl2+Cl2↑+6H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-
结论
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。
2、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)的氢氧化物的生成和性质
项目
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
Fe(Ⅲ)的氢氧化物
FeCl3+NaOH
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
沉淀+浓HCl
4、Fe、Co、Ni的配合物
项目
实Байду номын сангаас步骤
实验现象
解释和/或反应式
氨的配合物
FeCl3+适量NH3水
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
上述溶液+过量NH3水
FeSO4+适量NH3水
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
上述溶液+过量NH3水
CoCl2+适量NH3水
Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
Fe(Ⅲ)的氧化性
FeCl3+TAA，加热
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
FeCl3+KI+CCl4
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
I2在CCl4中显 色
结论
在酸性介质中Fe(Ⅲ)有一定的氧化能力，Fe(Ⅱ)还原性较弱需较强氧化剂将其氧化。
结论
铁盐生成氢氧化物不溶于过量的氨水，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。Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)与SCN-生成配合物，Fe(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)与SCN-不生成配合物，
5、离子的鉴定
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
FeCl3+K4Fe(CN)6
铁、钴、镍实验报告
一、实验目的
二、实验内容
1、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的氢氧化物的生成和性质
项目
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
Fe(Ⅱ)的氢氧化物
Fe粉+3MH2SO4，加热，冷却分三试管各加煮沸冷却的NaOH
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
一试管振荡，空气中放置
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
Co(Ⅲ)的氢氧化物
CoCl2+NaOH
Co2++2OH-=Co(OH)2↓
上述溶液+H2O2
2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3↓
沉淀+浓HCl，用KI-淀粉试纸检验气体
2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-