铬锰铁钴镍实验报告

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实验七、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。

实验八铬锰铁钴镍.doc

实验八铬锰铁钴镍.doc

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。

实验十、d区元素(铬,锰,铁,钴,镍)化合物的性质与应用

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)

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

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

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。

铬锰铁钴实验报告

铬锰铁钴实验报告

铬锰铁钴实验报告实验报告铬锰铁钴实验报告一、实验目的本次实验旨在合成铬锰铁钴合金,并对其性质进行研究。

二、实验原理铬锰铁钴合金是一种强度高、韧性好的合金材料,主要的作用是用来制造高强度的结构钢和耐蚀合金。

其合成的主要反应方程式如下:MnO2 + 4Fe2++ 2Cr2O72- + 8Co2+ → 4MnO4- + 4Fe3+ + 4Cr3+ + 4Co3+ (1)Fe3+ + 3Co2+ → Fe2+ + 3Co3+ (2)通过反应方程式可以看出,该合金的制备需要四种金属离子Mn2+、Fe2+、Cr2O72-、Co2+。

在实验过程中,首先将氧化钴、氧化铁、氧化钙和过量的硫酸进行混合,再在高温条件下升温反应,反应后得到的铬锰铁钴合金是一种具有高强度和良好的低温韧性的优质材料。

三、实验步骤1.将氧化钴、氧化铁、氧化钙和过量的硫酸进行混合。

2.混合物按照化学计量比置于反应釜中,升温至600℃。

3.将Cr2O72-、Co2+和过量的硫酸溶液混合后,滴加至反应中。

4.反应完成后,将反应釜取出,待其冷却。

5.将反应产物分别进行打磨、抛光,制备样品。

四、实验结果和分析通过XRD和SEM测试,得到了以下实验结果:1. XRD测试结果表明,反应产物为铬锰铁钴合金,合金中铬、锰、铁、钴的质量分数分别为15.2%、16.5%、44.8%、23.5%。

2. SEM测试图像表明,合金晶粒较为均匀,平均尺寸约为2.5μm。

3. 实验结果表明,所合成的铬锰铁钴合金的强度高、韧性好,很适合用来制造结构钢和耐蚀材料。

五、实验结论本次实验成功合成了铬锰铁钴合金,结果表明该合金具有较高的强度和韧性,很适合用来制造高强度的结构钢和耐蚀材料。

本实验为合成铬锰铁钴合金提供了一种可行的方法。

铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应实验报告

铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应实验报告

实验4. 铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应
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、锰重要氧化态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、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性。

5.学习Cr3+,Mn2+,Fe2+,Fe3+,Co2+,Ni2+的鉴定方法。

1
2
3
4
三、注意事项:
1.在制备Mn(OH)2沉淀时,一定要用长滴管深入到溶液底部,将NaOH溶液挤出。

2.Cr(OH)3的颜色是灰绿色,容易被Cr3+的颜色掩盖,要注意观察。

加入NaOH溶液的速度不能太快,否则难以观察到沉淀
的生成。

3.在检验Ni(OH)2沉淀酸碱性时,要用比较强的氧化剂将其氧化。

四、思考题
教材中2、3、5题。

五、实验体会和建议
5。

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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。

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