2021年实验17 铬锰铁钴镍之欧阳学文创编
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。
实验24第一过渡系元素（铬、锰、铁、钴、镍）
实验24 第一过渡系元素(铬、锰、铁、钴、镍)一、实验目的掌握铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。
掌握铁、钴、镍的氢氧化物及配合物的生成和性质。
掌握铁盐的性质。
学习Fe2+、、Fe3+和Ni2+的鉴定方法。
二、实验前应思考的问题1．转化反应须在何种介质(酸性或碱性)中进行?为什么?2．从电势值和还原剂被氧化后产物的颜色考虑，选择哪些还原剂为宜？如果选择亚硝酸钠溶液可以吗?3．转化反应须在何种介质中进行？为什么?4．从电势值和氧化剂被还原后产物的颜色考虑，应选择哪些氧化剂？3％H2O2溶液可用否?三、实验用品仪器：试管、台秤、沙浴皿、蒸发皿、试管、离心试管、烧杯、玻璃棒、滴管、点滴板、酒精灯固体药品：二氧化锰、亚硫酸钠、高锰酸钾、FeSO4·7H2O、KCl、NH4Cl液体药品：H2SO4(浓，1 mol·L-1)，H2O2(3％)、NaOH(40％，6 mol·L-1，2 mol·L-1，0.1 mol·L-1)，CuCl2(0.2 mol·L-1)、HCl(浓，6 mol·L-1，2 mol·L-1，0.1 mol·L-1)、H2SO4(2 mol·L-1)、HAc(2 mol·L-1)、NH3·H2O(浓)、K2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O(0.2 mol·L-1)、NH3·H2O(2 mol·L-1)、K2Cr2O7(0.1 mol·L-1)、FeSO4(0.5 mol·L-1)、K2CrO4(0.1 mol·L-1)、AgNO3(0.1 mol·L-1)、BaCl2(0.1 mol·L-1)、Pb(NO3)2(0.1 mol·L-1)、MnSO4(0.2 mol·L-1，0.5 mol·L-1)、NH4C1(2 mol·L-1 )、NaClO(稀)、H2S(饱和)、Na2S(0.1 mol·L-1、0.5 mol·L-1)，KMnO4(0.1 mol·L-1)、Na2SO3(0.1 mol·L-1)、K4[Fe(CN)6] （0.1 mol·L-1）、K3[Fe(CN)6] （0.1 mol·L-1）、CoCl2（0.1 mol·L-1）、NiSO4（0.1 mol·L-1）、FeCl3（0.1 mol·L-1）、KI（0.1 mol·L-1）、Na2CO3（0.1 mol·L-1）、KMnO4（0.1 mol·L-1）MnSO4（0.1 mol·L-1）、CrCl3（0.1 mol·L-1）、NH4F（1 mol·L-1）、NH4Cl(1 mol·L-1)、KSCN(0.1 mol·L-1、25%)、Pb(Ac)2（0.5 mol·L-1）、KNO2（饱和）溴水、淀粉溶液、二乙酰二肟（1%）、H2O2（3%）、滤纸、淀粉KI试纸、邻菲罗啉、戊醇材料：pH试纸、沸石四、实验内容1 铬的化合物的重要性质⑴铬(Ⅵ)的氧化性Cr2O72-转变为Cr3+。
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。
锰铁钴镍实验报告
一、实验目的1. 掌握锰铁钴镍合金的制备方法。
2. 了解锰铁钴镍合金的物理、化学性质。
3. 分析锰铁钴镍合金的微观结构。
4. 研究锰铁钴镍合金的应用领域。
二、实验材料与仪器1. 实验材料：锰铁、钴、镍金属粉末，石墨粉，氧化铝坩埚，还原剂（碳粉）。
2. 实验仪器：高温炉，搅拌器，电炉，X射线衍射仪，扫描电子显微镜，能谱仪，拉伸试验机，硬度计。
三、实验方法1. 合金制备：将锰铁、钴、镍金属粉末按照一定比例混合，加入适量的石墨粉作为还原剂，放入氧化铝坩埚中，高温熔炼制备合金。
2. 性能测试：采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪等手段对合金进行物相分析、微观结构分析；利用拉伸试验机和硬度计测定合金的力学性能；采用电化学测试方法研究合金的耐腐蚀性能。
四、实验结果与分析1. 物相分析：通过X射线衍射仪对合金进行物相分析，结果表明，合金主要由面心立方（FCC）结构组成，含有少量的体心立方（BCC）结构。
2. 微观结构分析：采用扫描电子显微镜和能谱仪对合金进行微观结构分析，发现合金中存在晶界、析出相等组织，晶粒大小均匀。
3. 力学性能：通过拉伸试验机测定合金的力学性能，结果表明，合金具有较高的强度和硬度，抗拉强度达到600MPa，硬度达到HV500。
4. 耐腐蚀性能：采用电化学测试方法研究合金的耐腐蚀性能，结果表明，合金具有良好的耐腐蚀性能，在腐蚀介质中表现出较低的腐蚀速率。
五、结论与建议1. 结论：通过高温熔炼法制备的锰铁钴镍合金具有优异的物理、化学性能和力学性能，是一种具有广泛应用前景的合金材料。
2. 建议：在合金制备过程中，可根据实际需求调整锰铁、钴、镍的比例，优化合金成分；在制备过程中，严格控制温度和时间，以获得理想的合金组织；进一步研究合金的微观结构与性能之间的关系，为合金的应用提供理论依据。
六、实验总结本次实验成功制备了锰铁钴镍合金，并对其性能进行了研究。
通过实验，我们掌握了锰铁钴镍合金的制备方法，了解了其物理、化学性质，分析了其微观结构，为锰铁钴镍合金的应用提供了理论依据。
铁铬锰实验报告
一、实验目的1. 了解铁、铬、锰的性质及其化合物的制备方法。
2. 掌握铁、铬、锰的氧化还原反应规律。
3. 熟悉实验室安全操作规范。
二、实验原理铁、铬、锰均为过渡金属元素，它们具有相似的化学性质。
在实验中，通过观察铁、铬、锰及其化合物的反应现象，分析其性质和反应规律。
三、实验用品1. 仪器：试管、烧杯、滴定管、酒精灯、石棉网、玻璃棒、铁架台等。
2. 药品：铁粉、铬粉、锰粉、硫酸、盐酸、氢氧化钠、硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铁等。
四、实验步骤1. 铁的实验（1）取少量铁粉，加入试管中，加入少量硫酸，观察反应现象。
（2）向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，观察沉淀的形成。
（3）取少量铁粉，加入试管中，加入少量硫酸铜溶液，观察反应现象。
2. 铬的实验（1）取少量铬粉，加入试管中，加入少量硫酸，观察反应现象。
（2）向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，观察沉淀的形成。
（3）取少量铬粉，加入试管中，加入少量硫酸锌溶液，观察反应现象。
3. 锰的实验（1）取少量锰粉，加入试管中，加入少量硫酸，观察反应现象。
（2）向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，观察沉淀的形成。
（3）取少量锰粉，加入试管中，加入少量硫酸铁溶液，观察反应现象。
五、实验现象及分析1. 铁的实验（1）铁粉与硫酸反应，产生氢气，溶液变为浅绿色。
（2）加入氢氧化钠溶液后，生成白色沉淀，沉淀迅速转化为灰绿色，最终变为红褐色。
（3）铁粉与硫酸铜溶液反应，生成铜沉淀，溶液变为浅绿色。
2. 铬的实验（1）铬粉与硫酸反应，产生氢气，溶液变为绿色。
（2）加入氢氧化钠溶液后，生成蓝色沉淀。
（3）铬粉与硫酸锌溶液反应，生成白色沉淀。
3. 锰的实验（1）锰粉与硫酸反应，产生氢气，溶液变为浅绿色。
（2）加入氢氧化钠溶液后，生成棕色沉淀。
（3）锰粉与硫酸铁溶液反应，生成棕色沉淀。
六、实验结论1. 铁在酸性条件下，与硫酸反应产生氢气，溶液变为浅绿色；在碱性条件下，与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀。
实验17 铬锰铁钴镍
深的入精贯习神彻中部和落纪选。要实委拔深锋求中机任入队，为央关用学员”特的和、工习装的别情省组中作《、标本是形、织央坚条中统准质“和市原组守例源国一和九处委则织为、》，共思条使个分关、部人遵等标 弘产想件命严规于优《做守法准 扬党行章；，禁定从良关事党规和 党地动党学进止。严作于的章制条 的方个，规习一、治风加基县、度件 优委全认。党步九党动，强准处维，。 良员面真着规明个的实牢换和级护学认 传会”学，眼确一重效记届底以党习教真 统工战习充明要“律大；入风线上章市育学 和作略习中分确掌四”决要党气。党，委、习 作条布近、展基握个纪策在充誓监员坚加全理《 风例局平五示本廉服律部学分词督领定强体论中 ；》、总中共标洁从要，署，发的导理领党武国 深《贯全全产准自”求做。关挥牢通（干想导员装共 刻中彻市会党、律的，合键机记知川部（区信班学。，产 汲国落X精人树准要重格在关党》委要二X域念子习根进党 取共实年神的立则求点党系做党的和办学）中；思党据一廉 违产五在，优行规掌员统。组宗中〔深学心认想章省步洁 纪党大全进良为定掌握”先要织旨央2一系全 关”真政，委坚自 违党0发体一风规的握“学深战，、1层列体 于提学治要办定律 法组6展党步貌范“四习〕入斗深省，讲党 在供习建深公理准 反工理题员巩和，四的个教1学堡入委系话员 全坚党设入4厅想则 面作念学中固时组个领廉育号习垒领、统。讲 体强的领个印信》 典条，习开拓代织必导洁实）贯作会市学着定党保历实会专。发念《 型例实讨展精和须干”施和彻用党委习眼理课 员证史施党题的，中（现一”论“党神引部方《习和员有领加想， 中。意的组《提国 的试X、学 制，的；导“必四案中近党条关悟强X信支 开学见性织关高共 教行二总习 度按党群要广四须个〉共事平员件严党理念部 展习等质讨于党产 训）、体讨 要照章众带大个具自的X业总先和肃章论，书 “革制、论照在性党 ，》主X要论 求“党路着坚备觉通“书锋义换，武学明记命度市宗，入全觉纪 自《要求” ，四规线问员持的知十记模务届深习确给 党先文委旨每党省悟律 觉内。 党个、教题逐”六，》三头开系范、纪刻教政支 章辈件办、个志党；处 讲政容，以 小讲学育条项（五落展列作权律把育治部 党和，公指专愿员要分 政领带党 组（系实，逐掌基X”于实“重用利握动方党 规先学室导题谈中坚条 治导X头组 每课一列践针句握本发“全两要，“委员向、进关思集理开持例 、干观严中 月”）讲活对通各条展七面学讲领明两办部”讲 学典于想中想展学》 讲，守心 底要学话动问读类件良定个从一话导确个〔署、党 系型印学、“用等 规温在政组求党，和题违好共有严做，带先2，“课 列发奋习谈学结党 矩入推0关治形 织，做“改章纪开产之治”全头合1以坚，用〈斗讨信党合内 、讲动6键纪式 一开合三，行局党”学面、格〕华党持邀好关目论念章、法 守话志改时律， 次展格严进明和人“责习贯以党2民支根请红于标不，党创规 纪愿革8刻和定 党三一确“性理五任教彻上号族部本党色在、得对规先， 律做和发保站政期 员组实步做决锻想个。育落率）优为宗校教全少照、争尊 ，合入展持得治组 集班”坚合胜，炼信必实下，三秀单旨教育市于入学优崇格党稳公出规织 中子学专持格全向和念须基党，结、，传位师资党1党系，誓定仆，矩集 学成习题问党天面党道，”础的为合主站统开敢、员讲誓列进章员词实情危，中 习员教题。小的德牢等十协我要稳Байду номын сангаас展于专中规词讲一”，践怀险带学 。到育导的康理修固重八调”局（措政德一担家开矩找话步学交中精，时头习 支联（成向、论养树要大推中实三施治，次当学展、标，强习流建神牢候， 部系以果建和，立论进奋际）全立筑主作者“有（准做化教思功，记豁固每区下；注成路心党述十“发，开面场牢题为给学国纪一、合宗育想立推共得树次 季县简要重线存的，八四有现展从，拒党”特律）找格旨实体业动产出立确 度X称突活方敬意认届为制“严把腐日、员章X色，开差党观施会。X党，和定 召“出述针畏识真三、定四局治理防活“干党X社讲展距员念方。《员在贯1开两正县，政、践中加建如个带个党想变动坚部规会道“。”案党永X彻一学面（处领策手党行、快功下讲头专等信的，守讲、X主德两党学干委远落次党一二级会看握员“四发立实党事讲题方念防组纪党学义、重支习部会是实全中做）以贯齐戒意三展业施课党开新面时线织律课系道有温部教要读的劳五体央”开上穿，尺识严、。方”“课展要的时；党底，列路品两书育讲本工动大党决学展其认，三科案。十，交中求深处始员线鼓讲全、行对记方话）作人发员定习“中真廉强实学习党三局流国，刻处终重励话体“，照作案精》方民展会，教三领的贯洁化”发系支五党研特坚内体保温树普党建五讲”学》神为法的理议2育个导马彻从党要展列部”组讨0理 情色持涵现入立通员位奉主习。基1》普念，）干克省政的求、讲要规书6。念 怀社以和为干党清要与一献题动本纳通，分县部思委、宗和话结划记按怎 、会知要行事志风员坚全体、党员教入一带别处要主、从旨好谐，合开给照么 务主促求动创愿正、持面”有日，材学员头围级义市严意干发要专局“办 实义行。的业、气学建总作活领，习，攻绕以做立委治识部展重起三、 思要力重”做成体为动导深内密坚“上结场决家，标。点步会新 想“知着量开温3结小的布。干入容切克坚党合观策，积准学、一战 作四行重；拓入（合康要局合4部学。联难员，月点部带极，习“课略 风个合学坚进党三，社求、格带习深系、干对底方署头践带《决怎 。全一习定取誓）坚会和“党头《入群敢部照前法，弘行头习胜么 要面，领正的词做相内四员重习领众于要习，做扬社坚近全干 深”做会确精，合适容个。近会，担以近结领政社会定平面” 入战讲习的气对格应；全引平关全当《平合会治主理总小学 领略政近神党、重面导总于心，习总贯上主义想书康习 会布治平，员有点”党书改全带近书穿的义核信记、研 我局、总方平。效学战员记革意平记其明核心念系建讨 国、有书向常着服习略强系发为谈关中白心价列成； 发五信记，时眼务习布化列展人治的人价值重区注 展大念来经候党国近局政重稳民国坚；值要域重 战发，川常看和家平、治要定服理定践体讲中同 略展视主得国治总五意讲、务政信行系话心X机理察动出家书大识话内；》X仰党和读遇念重向，事和记发，读工政加《追的中本、要党业“对展保本作外强习求宗（中社讲的五四理持（“交党近、旨2会话央新位川念政02存国平历，10主和看发一工、治61凭防总年史6义系齐展体年作全本、、书版担核列对”版的面色留治记）当��
实验报告铬锰铁钴
一、实验目的1. 了解铬锰铁钴合金的制备过程；2. 掌握铬锰铁钴合金的成分及特性；3. 分析铬锰铁钴合金的性能；4. 评价铬锰铁钴合金在工程应用中的潜力。
二、实验原理铬锰铁钴合金是一种重要的合金材料，具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和高温强度。
在本次实验中，我们通过熔融法制备铬锰铁钴合金，并对其成分、性能进行分析。
三、实验材料1. 铬（Cr）：99.99%，金属粉末；2. 锰（Mn）：99.99%，金属粉末；3. 铁（Fe）：99.99%，金属粉末；4. 钴（Co）：99.99%，金属粉末；5. 硼砂（Na2B4O7·10H2O）：分析纯，用于熔融剂；6. 硅砂（SiO2）：分析纯，用于熔融剂；7. 砂芯模具：用于制备合金锭；8. X射线衍射仪（XRD）：用于分析合金的晶体结构；9. 红外光谱仪（IR）：用于分析合金的表面成分；10. 扫描电镜（SEM）：用于观察合金的微观形貌；11. 能谱仪（EDS）：用于分析合金的元素成分。
四、实验步骤1. 称取适量的铬、锰、铁、钴金属粉末，按照一定比例混合均匀；2. 将混合后的金属粉末放入砂芯模具中；3. 将砂芯模具放入电阻炉中，升温至1500℃，保持2小时，使金属粉末熔融；4. 将熔融的金属液倒入预先准备好的砂芯模具中，自然冷却至室温；5. 使用X射线衍射仪（XRD）分析合金的晶体结构；6. 使用红外光谱仪（IR）分析合金的表面成分；7. 使用扫描电镜（SEM）观察合金的微观形貌；8. 使用能谱仪（EDS）分析合金的元素成分。
五、实验结果与分析1. 晶体结构分析：X射线衍射仪（XRD）结果显示，铬锰铁钴合金主要由面心立方（FCC）结构组成。
2. 表面成分分析：红外光谱仪（IR）结果显示，合金表面存在一定量的氧化物。
3. 微观形貌分析：扫描电镜（SEM）结果显示，铬锰铁钴合金具有较好的微观形貌，表面光滑，无明显的缺陷。
4. 元素成分分析：能谱仪（EDS）结果显示，合金中铬、锰、铁、钴的成分比例符合实验设计要求。
实验17铬锰铁钴镍
实验17 铬、锰、铁、钴、镍重点讲内容;: 性质铬： 《天大》P410—P414 铁；P423—427 锰； P418—421 钴；P423—427 镍；P423—427一．实验目的；1、掌握铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。
2、掌握铬、锰重要氧化钛之间的转化反应及其条件3、掌握铁、钴、镍配合物的生成和性质4、掌握锰、铬、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性5、学习Cr 3+ Mn 2+ Fe 2+ Fe 3+ Co 2+ Ni 2+二．实验原理;铬、锰、铁、钴、镍是周期系第周期第VIB —VIII 族`元素，它们都是能形成多种氧化值的化合物。
铬的重要氧化值为+3和+6；锰的重要氧化值为+2 +4 +6 +7; 铁、钴、镍的重要氧化值是+2 +3.Cr(OH)3是两性的氢氧化物。
Mn （OH ）2和Fe （OH ）2都很容易被空气的O 2氧化， Cr （OH ）2也能被空气中的O 2慢慢氧化。
由于Co 3+和Ni 3+都具有强氧化性。
Co （OH ）3和Ni （OH ）3与浓盐酸反应，分别生成Co （II ）和Ni （II ）的盐在碱性条件下，用强氧化剂氧化得到。
例；2Ni 2+ + 6OH - + Br 2 ===2Ni （OH ）3（s ） + 2Br - Cr 3+和Fe 3+都易发生水解反应。
Fe 3+具有一定的氧化性，能与强还原剂反应生成Fe 2+在酸性溶液中，Cr 3+和MN 2+的还原性都较弱，只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为CrO 72-和MnO 4-在酸性条件下，利用Mn2+和NaBiO3的反应可以鉴定Mn2+，例；2Mn2+ +5NaBiO3 +14H+ ===2MnO4- + 5Na+ + 5Bi3+ + 7H2O (HNO3介质)在碱性溶液中，[Cr（OH）4]-可被H2O2氧化为CrO42-Cr3+ + 4OH-→ [Cr(OH)4]-2[Cr(OH)4]- + H2O2+ 2OH-→ 2CrO42- + 8H20 （碱性介质）R酸与CrO42-生成有色沉淀的金属离子均有干扰在酸性溶液中，CrO42-转变为Cr2O72-. Cr2O72-与H2O2反应生成深蓝色的CrO5.此可鉴定Cr3+在重铬酸盐溶液中，分别加入Ag+、Pb2+、Ba2+等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验17 铬、锰、铁、钴、镍
欧阳光明（2021.03.07）
重点讲内容;:
性质
铬：《天大》P410—P414 铁；P423—427
锰；P418—421 钴；P423—427
镍；P423—427
一．实验目的；
1、掌握铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。
2、掌握铬、锰重要氧化钛之间的转化反应及其条件
3、掌握铁、钴、镍配合物的生成和性质
4、掌握锰、铬、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性
5、学习Cr3+ Mn2+ Fe2+ Fe3+ Co2+ Ni2+
二．实验原理;
铬、锰、铁、钴、镍是周期系第？周期第VIB—VIII族`元素，它们都是能形成多种氧化值的化合物。
铬的重要氧化值为+3和+6；锰的重要氧化值为+2 +4 +6 +7; 铁、钴、镍的重要氧化值是+2 +3.
Cr(OH)3是两性的氢氧化物。
Mn（OH）2和Fe（OH）2都很容易被空气的O2氧化，
Cr（OH）2也能被空气中的O2慢慢氧化。
由于Co3+和Ni3+都具有强氧化性。
Co（OH）3和Ni（OH）3与浓盐酸反应，分别生成Co（II）和Ni（II）的盐在碱性条件下，用强
氧化剂氧化得到。
例；
2Ni2+ + 6OH-+ Br2 ===2Ni（OH）3（s）+ 2Br-Cr3+和Fe3+都易发生水解反应。
Fe3+具有一定的氧化性，能与强还原剂反应生成Fe2+
在酸性溶液中，Cr3+和MN2+的还原性都较弱，只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为CrO72-和MnO4-
在酸性条件下，利用Mn2+和NaBiO3的反应可以鉴定Mn2+，例；
2Mn2+ +5NaBiO3 +14H+ ===2MnO4- + 5Na+ + 5Bi3+ + 7H2O (HNO3介质)
在碱性溶液中，[Cr（OH）4]-可被H2O2氧化为CrO42-
Cr3+ + 4OH- → [Cr(OH)4]-
2[Cr(OH)4]- + H2O2 + 2OH- → 2CrO42- + 8H20 （碱性介质）
R酸与CrO42-生成有色沉淀的金属离子均有干扰
在酸性溶液中，CrO42-转变为Cr2O72-. Cr2O72-与H2O2反应生成深蓝色的CrO5.此可鉴定Cr3+
在重铬酸盐溶液中，分别加入Ag+、Pb2+、Ba2+等。
能生成相应的铬酸盐沉淀则：
CrO72- + 2Ba2+ H+ + H2O →BaCrO4 + 2H+ Cr2O92-和MnO4-都具有强氧化性。
酸性溶液中CrO72-被还原为Cr3+.
MnO4-在酸性、中性、强碱性溶液中的还原产物分别为Mn2+、MnO2沉淀和MnO42-。
MnO4- + 8H+ + 5e === Mn2+ + 4H2O
MnO4- + 2H2O +5e ==== MnO2↓ + 4OH-
在碱性溶液中，MnO4-与MnO2反应也能生成MnO42-
2MnO4- + 2MnO2 + 4OH- ==== MnO4- + 2H2O
在酸性甚至中性溶液中，MnO4-歧化为MnO4-和MnO2
4MnO4- + 4H+ === 4MnO2 + 3O2↑ + 2H2O
在酸洗溶液中，MnO2也是强氧化剂。
MnS、FeS、CoS、NiS都能溶于稀酸，MnS还能溶于HAc溶液这些硫化物需要在弱碱性溶液中制得。
生成CoS和NiS沉淀，由于晶体结构改变而难溶于稀酸
铬、锰、铁、钴、镍都能形成多种配合物。
Co2+和Ni2+能与过量的氨水反应分别能生成[Co(NH3)6]2+和[Ni(NH3)6]2+
一、锰铬铁钴镍氢氧化物的生成和性质
二．铬锰铁钴镍氢氧化物的生成和性质
七．试设计两组混合离子进行分离鉴定
1．含Cr3+和Mn2+的混合液
混合液3-4滴+6MNaOH+3%H2O 离子分离↓微热
溶液沉淀
CrO2-4 Mn （OH）2+HNO2 酸化
加HAC；Pb（NO3）2或PbAc 加NaBiO3
黄色（示有Cr3+）紫红色（示有Mn2+）
可能含有Pb2+ Fe3+和Co的混合液加KSCN加Na
加NH4SCN 加HAc ；K2CrO4
血红色黄色或绿色黄色
[Fe（NCS）]2+ [Co（NCS）4]2- PbCrO4↓
*欧阳光明*创编2021.03.07
示有Fe3+示有Co2+示有Pb2+
思考题
1．试总结铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性
答：氢氧化铬难溶于水，具有两性，易溶于酸形成蓝紫色的[Cr（H2O）6]3+，也易溶于碱形成亮绿色的[Cr（OH）4]-（或[Cr（OH）6]3-）。
由铬的电极电势图可知；在酸性溶液中，氧休数为+6的铬（Cr2O2-7）有较强的氧化性，可被还原为Cr3+；而Cr2+有较强的还原性，可被氧化为Cr3+；
2．在Co（OH）3中加入浓HCl，有时会生成蓝色的溶液，加水稀释后变为粉红色，试解释之
答：Co（OH）3是两性的氢氧化物，生成蓝色溶液是由于浓HCl有还原性，可将Co3+还原为Co2+，CoCl2为蓝色；加水稀释后，反应生成CoCl·6H2O（粉红色）。
3．在K2Cr2O7溶液中，分别加入Pb（NO3）2和AgNO3溶液会发生什么反应？
答：Cr2O72- + 2Pb2+ + H2O→ 2PbCrO4↓ + 2H+
（铬黄）
Cr2O72- + 4Ag+ + H2O → 2Ag CrO4↓ + 2H+
（砖红）
4．酸性溶液中，K2Cr2O7分别与FeSO4和Na2SO3反应的主要产物是什么？
答：Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+→ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7 H2O
Cr2O72- + 3SO2-3 + + 8H+→ 2Cr3+ + 3SO2-3 + 4H2O
*欧阳光明*创编2021.03.07 5．在酸性溶液中；中性溶液中和强碱性溶液中，KMnO4与Na2SO3反应的主要产物分别是什么？
答：
2MnO4- + 5SO2-3 + 6H+→ 2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O
（无色）
2MnO4-+ 2SO2-3 + H2O → 2MnO2↓+ 3SO42-+ 2OH-
（棕色）
2MnO4-+ SO2-3 + 2OH- →MnO42-+ SO42-+ H2O
（绿色）
6．试总结铬、锰、铁、钴、镍硫化物的性质
答：铬的硫化物不溶；锰的硫化物不溶于碱而溶于酸；铁、钴、镍的硫化物只溶于酸
7．在CoCl2溶液中，滴加入NH3·H2O溶合会有何现象？
答：由蓝色变为粉红色
8．怎样分离溶液中的Fe3+和Ni2+
答：在含有Fe3+和Ni2+的溶液中，加入氨水。
这是由于；
Fe3+强烈水解，所以在其水溶液中加入氨时，不会形成氨合物，而生成Fe(OH)3↓
Ni2+在过量的氨水中可生成比较稳定的蓝色[Ni(NH3)6]2+。
*欧阳光明*创编2021.03.07。