实验八、铬、锰、铁、钴、镍
实验七、八 铬、锰、铁、钴、镍
实验9 铬、锰及其化合物的性质一、实验目的掌握铬、锰主要氧化态化合物的性质。
二、实验原理1、铬及其化合物的性质Cr 价电子构型：3d 54s 1 ，VIB 族，常见的氧化态为＋6，＋3，＋2Cr 2O 72-Cr 3+Cr 2+Cr 1.33-0.41-0.91-0.74E A 0/VE B 0/VCrO 42-Cr(OH)3Cr(OH)2Cr-0.13-1.1-1.4在酸性介质中，＋2氧化态具有强的还原性，＋6氧化态具有氧化性，Cr 3＋的还原性都较弱，只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为Cr 2O 72－；在碱性介质中，＋6氧化态稳定（CrO 42－）。
Cr 2O 3和Cr （OH ）3显两性。
Cr 3+Cr(OH)34]－(（绿色）--铬（VI ）最重要的化合物为K 2Cr 2O 7，在水溶液中Cr 2O 72－和CrO 42－存在下列平衡：Cr 2O 72-CrO 42-+2H 2OH+2+（橙红色）(黄色)在碱性溶液中，[Cr(OH)4]-可以被过氧化氢氧化为CrO 42－。
在酸性溶液中CrO 42－转变为Cr 2O 72－。
Cr 2O 72－与过氧化氢反应能生成深蓝色的CrO 5，由此可以鉴定Cr 3＋。
2、Mn价电子结构3d 54s 3 ，VIIB 族，常见的氧化态为＋6，＋7，＋4，＋3，＋2 Mn 2＋在酸性溶液中的稳定性大于在碱性溶液中：酸性介质：只有很强的氧化剂（铋酸钠、二氧化铅）才能氧化Mn 2＋H 2O7Mn2+NaBiO 3H+Na +Bi 3+MnO 4-25145+++5+2+碱性介质：Mn 2+2+OH -Mn(OH)2(白色沉淀）O 2MnO(OH)2(棕色）Mn （IV ）化合物重要的是MnO 2，在酸性溶液中具有氧化性。
Mn （VI ）化合物重要的是MnO 42－，Mn （VII ）化合物重要的是MnO 4－E A 0/VE B 0/VMnO 4-MnO 42-MnO 2MnO 4-MnO 42-MnO20.562.260.560.60MnO 42－存在于强碱溶液中，在酸性，中性环境中均发生歧化。
锰铁钴镍实验报告
锰铁钴镍实验报告锰铁钴镍实验报告引言：锰铁钴镍是一种重要的合金材料，具有优异的力学性能和磁性能，广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域。
本实验旨在通过制备锰铁钴镍合金，并对其力学性能和磁性能进行测试和分析，以便更好地了解该合金材料的特性。
实验方法：1. 实验材料准备：- 锰铁钴镍粉末- 氧化铝粉末- 碳化硼粉末- 碘化镍粉末- 碳化钴粉末2. 实验步骤：a. 将锰铁钴镍粉末、氧化铝粉末、碳化硼粉末按照一定的比例混合均匀。
b. 将混合粉末放入高温炉中，在氮气保护下进行烧结反应，升温至适宜的温度。
c. 经过一定时间的烧结反应后，取出试样进行冷却。
d. 对制备的锰铁钴镍合金试样进行力学性能和磁性能测试。
实验结果与分析：1. 力学性能测试：a. 强度测试：通过拉伸实验测定锰铁钴镍合金的抗拉强度和屈服强度。
b. 硬度测试：使用布氏硬度计测定锰铁钴镍合金的硬度值。
c. 韧性测试：通过冲击试验测定锰铁钴镍合金的韧性指标。
2. 磁性能测试：a. 磁化曲线测试：使用霍尔效应磁强计测定锰铁钴镍合金的磁化曲线。
b. 矫顽力测试：通过磁化曲线中的矫顽力值，评估锰铁钴镍合金的抗磁性能。
实验结论：通过实验测试和分析，得出以下结论：1. 锰铁钴镍合金具有较高的抗拉强度和屈服强度，适用于承受高强度载荷的工程结构。
2. 锰铁钴镍合金的硬度较高，具有较好的耐磨性和耐久性。
3. 锰铁钴镍合金的韧性较好，能够在受到冲击载荷时具有较好的变形和吸能能力。
4. 锰铁钴镍合金具有较高的磁化强度和矫顽力，适用于磁性材料的制备和应用。
结语：本实验通过制备锰铁钴镍合金，并对其力学性能和磁性能进行测试和分析，全面了解了该合金材料的特性。
锰铁钴镍合金的优异性能使其在工程领域有着广泛的应用前景。
未来的研究可以进一步探索该合金的微观结构与性能之间的关系，以及进一步优化合金配方，提升其性能。
铬锰铁钴镍实验报告
铬锰铁钴镍实验报告
一、实验目的
1、了解和掌握铬锰铁钴镍合金的特性及应用
2、通过实验熟悉铬锰铁钴镍合金的实验操作
3、熟悉实验报告、实验室报告的写作。
二、实验内容
1、烧结铬锰铁钴镍合金：将铬锰铁钴镍合金烧结，烧结温度为1250°C，烧结时间为2小时，采用氩气保护气氛保护烧结。
2、形态、显微组织的观察：观察形态变化，利用金相显微镜观察熔体组织及少量金属材料的显微组织。
3、物理性能测试：采用硬度测试及抗拉强度、塑性模量三项物理性能参数测试，确定物理性能。
4、化学分析：采用光谱分析方法进行化学成分分析。
三、实验结果
1、实验结果：烧结后的铬锰铁钴镍合金形态漂亮，显微组织完好，未能观察到明显的不良晶粒组织等。
2、物理性能测试：硬度为47～49HRC，抗拉强度为530MPa，塑性模量为200Gpa。
3、化学分析：铬含量为8.9%，锰含量为20.2%，铁含量为9.3%，钴含量为3.6%，镍含量为57.9%。
四、实验结论
1、烧结铬锰铁钴镍合金熔体完全合金化，形态漂亮，显微组织
完好；
2、铬锰铁钴镍合金的物理性能符合要求；
3、铬、锰、铁、钴、镍含量均符合要求。
实验八 铁钴镍
铁、钴、镍1. 实验目的试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性。
试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。
2. 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(6mol·L-1，1mol·L-1)、HCl(浓)、NaOH(6mol·L-1，2mol·L-1)、(NH4)2Fe(SO4)2(0.1mol·L-1)、CoCl2(0.1mol·L-1)、NiSO4(0.1mol·L-1)、KI(0.5mol·L-1)、K4[Fe(CN)6](0.5mol·L-1)、氨水(6mol·L-1，浓)、氯水、碘水、四氯化碳、戊醇、乙醚、H2O2(3%)、FeCl3(0.2mol·L-1)、KSCN(0.5mol·L-1)。
材料：碘化钾淀粉试纸3. 实验原理铁、钴、镍是周期系第（Ⅷ）族元素的第一个三元素组，性质很相似，在化合物中常见的氧化值为+2、+3。
铁、钴、镍的+2价氢氧化物都是呈碱性，具有不同颜色，空气中氧对它们的作用情况各不相同，Fe(OH)2很快被氧化成红棕色Fe(OH)3，但是在氧化过程中可以生成绿色到几乎黑色的各种中间产物，而Co(OH)2缓慢地被氧化成褐色Co(OH)3，Ni(OH)2与氧则不起作用，若用强氧化剂，如溴水，则可使Ni(OH)2氧化成Ni(OH)3。
NiSO4 + Br2 + 3NaOH = Ni(OH)3↓+ NaBr + Na2SO4除Fe(OH)3外，Ni(OH)3、Co(OH)3与HCl作用，都能产生氯气：2Ni(OH)3 + 6HCl = 2NiCl2 + Cl2↑+6H2O2Co(OH)3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2 ↑+6H2O由此可以得出+2价铁、钴、镍氧化物的还原性及+3价铁、钴、镍氢氧化物的氧化性的变化规律。
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。
实验十、d区元素(铬,锰,铁,钴,镍)化合物的性质与应用
MnO易发生歧化反应： 3MnO42-+2H2O===2MnO4-+MnO2+4OHK2MnO4可被强氧化剂（如Cl2）氧化为 KMnO4 . MnO4-具强氧化性，它的还原产物与溶液的 酸碱性有关。在酸性，中性或碱性介质中， 分别被还原为Mn2+, MnO2和MnO42- .
实验十、
d区元素（铬，锰，铁，钴，镍） 化合物的性质与应用
一、 实验目的
1． 熟悉d区元素主要氢氧化物的酸碱性及氧化 还原性 2． 掌握d区元素主要化合物的氧化还原性。 3． 掌握Fe，Co，Ni配合物的生成何性质及其 在离子鉴定中的应用。 4． 掌握Cr，Mn，Fe，Co，Ni混合离子的分离 及鉴定方法。
3. Fe、Co、 Ni重要化合物的性质
Fe(OH)2(白色)和Co(OH)2(粉色)除具有碱性外，均具有还原 性，易被空气中O2所氧化。 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 4Co(OH)2+O2+2H2O===4Co(OH)3 Co(OH)3(褐色)和Ni(OH)3(黑色)具强氧化性，可将盐酸中的 Cl-离子氧化成Cl2 . 2M(OH)3+6HCl(浓)===2MCl2+Cl2+6H2O (M为Ni， Co) 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。
2Ba2++Cr2O72-+H2O===2BaCrO4(柠橙黄色)+2H 4Ag++Cr2O72-+H2O===2Ag2CrO4(砖红色)+2H+ 2Pb2++Cr2O72-+H2O===2PbCrO4(铬黄色)+2H+ 这些难溶盐可以溶于强酸（为什么？） 在酸性条件下，Cr2O72-具有强氧化性，可氧化乙醇， 反应式如下： 2Cr2O72-(橙色)+3C2H5OH+16H+===4Cr3+(绿 色)+3CH3COOH+11H2O 根据颜色变化，可定性检查人呼出的气体和血液中是 否含有酒精，可判断是否酒后驾车或酒精中毒。
实验铬锰铁钴镍
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。
铬锰铁钴镍化学实验报告
铬锰铁钴镍化学实验报告实验名称：铬锰铁钴镍的化学实验实验目的：学习铬锰铁钴镍的化学反应过程，掌握氧化还原反应的基本原理和实验方法。
实验原理：铬、锰、铁、钴、镍在氯离子存在下可以发生氧化还原反应，制得不同价态的离子。
其中钴和镍的反应比较显著。
在实验中，可以通过加入碘离子来判断钴和镍是否反应。
实验仪器：试管、酒精灯、滴管、移液管、玻璃棒等。
实验材料：铬酸钾、硫酸、氯化锰、氢氧化钠、氯化铁、氯化钴、氯化镍、碘化钾、稀盐酸、蒸馏水等。
实验步骤：1、先准备好实验设备和材料，将不同金属的氯化物分别放入试管中。
2、分别向试管中加入稀盐酸，使其溶解。
3、加入一小块氢氧化钠固体，使溶液中的金属离子氢氧化沉淀形成。
4、观察反应现象，用玻璃棒挑取一些沉淀物，其颜色就反映了离子的价态。
5、分别向试管中滴加氯化铵，如果出现白色沉淀，则说明金属离子没有完全沉淀，需要继续滴加。
如果滴加一定量仍未出现白色沉淀，则说明其他金属已经完全沉淀，只有钴或镍未沉淀。
6、接下来分别向试管中滴加碘化钾，如出现蓝色沉淀，则表明钴或镍存在。
7、最后可以加入一些稀盐酸，在升华过程中观察物质颜色和形态。
实验结果：实验中，铬在氯化离子存在下发生氧化反应，产生淡紫色的铬酸盐沉淀；锰的氧化程度不够，只产生了一些无色的氧化物；铁产生了棕黄色的Fe(OH)3沉淀；钴和镍则分别发生氧化还原反应，产生了钴离子和镍离子的沉淀。
实验结论：通过实验，我们学习了五种金属的化学反应过程及其产生的离子。
同时，我们也学会了如何使用实验工具和方法，掌握氧化还原反应的基本原理和实验方法。
这对我们进一步深入学习化学知识，提高实验技能有重要意义。
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实验八、铬、锰、铁、钴、镍
Chromium, Manganese, Iron, Cobalt,Nickel 实验学时：3 实验类型：验证性
实验所属实验课程名称：大学基础化学实验-1
实验指导书名称：无机化学实验讲义
相关理论课程名称：大学基础化学-1
撰稿人：谢亚勃日期：2004.11.8
一、目的与任务：
本实验属验证性实验，是过渡元素教学过程中的一部分，对本科生进行这部分的理解和探索能力的培养方面有重要的作用。
本实验将一部分课堂教学外的知识，放在实验课堂上进行研究。
使学生在获得课堂知识的基础上，进一步探索元素及化合物的其它重要性质和反应，巩固和加深理解课堂上所学基本理论和基本知识；使学生受到观察实验现象，研究实验问题，总结实验结果及基本技能的训
练，培养学生具有观察问题和分析问题的能力、严谨的科学态度、实事求是的作风、勇于创新的精神。
二、内容、要求与安排方式：
1、实验项目内容通过过渡元素性质的验证，对混合液设计分离鉴定方案，并通过实验对实验元素的性质进行总结。
2、实验要求要求通过实验加深对重要过渡元素和其化合物性质的理解，掌握定性分析的原理和方法，掌握过渡元素和化合物性质的重要递变规律。
3、为了使实验达到教学目标，对学生的要求如下：
（1）实验前要完成预习报告在阅读实验教材和参考资料的基础上，明确实验的目的和要求，弄清实验原理和方法，了解实验中的注意事项。
预习报告简明扼要，切忌抄书，字迹清晰，实验方案思路清晰。
（2）实验过程要求认真按照实验内容和操作规程进行实验。
如发现实验现象与理论不符，应独立思考，认真分
析查找原因，直到得出正确的结论。
认真观察实验现象，记录实验数据。
严格遵守实验室规则，爱护仪器设备，注意安全操作。
（3）实验记录要求在细心观察实验现象的基础上，将实验现象和数据记录预习报告上，不允许随手记在纸片或手上。
（4）实验报告要求实验报告是实验的总结，一般包括实验名称、实验目的、实验原理、实验现象、实验现象解释和讨论等几部分。
4、实验安排方式：本实验要求每一个学生独立完成，即1人/组。
三、场地与设备：
1、实验室名称：环化楼无机化学实验室，环化楼1407，使用面积100平方米
2、所用设备：pHS-3c酸度仪9台
3、消耗性器材：玻璃器
皿、化学试剂四、考核与成绩评定
1．考核内容对实验原理和基本知识的理解。
对基本操作和基本技术的掌握，对实验方法的掌握。
实验方案设计的是否合理。
实验报告书写的完整性和工整程度。
实验过程中的学习态度、综合能力、科学品德、科学精神。
2.成绩评定的方法：实验预习报告20%，实验操作30%，实验记录20%，实验报告30%。