第一过度系元素 铁钴镍实验报告
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。
铁钴镍的性质实验报告
铁钴镍的性质实验报告铁钴镍的性质实验报告引言：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。
本实验旨在通过一系列实验方法，探究铁钴镍的性质，包括其熔点、硬度、磁性等方面的特点。
实验一：熔点测定首先，我们使用熔点测定仪器对铁钴镍进行熔点测定。
实验中，我们选取了多个不同比例的铁钴镍样品进行测试。
通过逐渐升温，观察样品的熔化情况，最终确定了铁钴镍的熔点范围。
实验结果显示，铁钴镍的熔点在XXXX℃到XXXX℃之间。
实验二：硬度测试接下来，我们使用洛氏硬度计对铁钴镍进行硬度测试。
在实验中，我们选取了不同比例的铁钴镍样品，并按照一定的压力标准进行测试。
实验结果显示，铁钴镍的硬度随着钴和镍的含量增加而增加，其中钴含量对硬度的影响更为显著。
这表明，钴元素在铁钴镍合金中起到了增强硬度的作用。
实验三：磁性测试最后，我们进行了磁性测试，以了解铁钴镍的磁性特点。
实验中，我们使用霍尔效应磁场测量仪对铁钴镍样品进行测试。
实验结果显示，铁钴镍在外加磁场作用下表现出显著的磁性，且磁性随着钴和镍含量的增加而增强。
这表明，铁钴镍合金具有良好的磁导率和磁饱和磁感应强度。
讨论：通过以上实验，我们对铁钴镍的性质有了一定的了解。
首先，在熔点测定实验中，我们确定了铁钴镍的熔点范围。
这对于合金的熔融加工和应用具有重要意义。
其次，在硬度测试中，我们发现钴元素对铁钴镍的硬度具有较大的影响。
这为铁钴镍合金在制造高强度材料方面提供了理论依据。
最后，在磁性测试中，我们观察到铁钴镍具有较强的磁性，这与其在电子和磁性材料领域的广泛应用密切相关。
结论：通过本实验，我们对铁钴镍的性质进行了一系列测试，并得出以下结论：铁钴镍的熔点在XXXX℃到XXXX℃之间；铁钴镍的硬度随着钴和镍含量的增加而增加；铁钴镍具有良好的磁性，磁性随着钴和镍含量的增加而增强。
这些结果为铁钴镍合金的制备和应用提供了重要的参考。
进一步研究方向：尽管本实验对铁钴镍的性质进行了初步的探究，但仍有许多方面可以进一步研究。
实验二十四第一过渡系元素(二)(铁、钴、镍)
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
结论
水溶液中Fe3+的氧化力大于I2，而Co3+和Ni3+的氧化力大于Cl2。
三、配合物的生成
１铁的配合物
（１） 亚铁氰化钾溶液中加入碘水，摇荡试管后，加入硫酸亚铁。
加入硫酸亚铁后生成蓝色物质。
Fe(II)的CN－配合物被I2氧化成Fe(III)配合物，加入Fe2＋后生成了铁蓝。
查电极电势可知，Fe2+不能被I2氧化
Fe2+?+I2=(不反应)
强氧化剂可以将Fe2+氧化成Fe3+，后者与SCN-反应生成血红色配合物：
Fe2++H2O2=Fe3++H2O
Fe3++nSCN-=[Fe(SCN)n]3-n(n=1~6)
结论
由于电极电势 I2不能将Fe2+氧化成为Fe3+，生成配合物改变了电极电势， 因此I2可以将Fe(II)的氰配合物氧化成Fe(II)配合物；H2O2能将Fe2+氧化成Fe3+。
总结：
铁、钴、镍的主要化合价为＋２和＋３。
其中＋２氧化态具有还原性，＋３氧化态具有氧化性。
通常，酸性条件下的氧化能力增加；碱性条件下物质还原能力增加；
配合物的形成能够在较大的程度上能改变元素电对的电极电势；
还原性增强
Fe(II)
Co(II)
Ni(II)
Fe(III)
Co(III)
Ni(III)
氧化性增强
2钴的配合物
（１）CoCl2溶液中加入少量KSCN固体，观察固体周围溶液的颜色。再加入戊醇和乙醚，观察有机相颜色。
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+。
实验二十四-第一过渡系元素(二)-铁钴镍
♦(三) Fe Co Ni的配合物
• 铁的配合物
(1)往盛有1mL六氰合铁（Ⅱ）酸钾溶液的试管中 加入约0.5mL碘水，摇动试管后，滴入数滴硫 酸亚铁铵溶液，观察现象。此为Fe2+的鉴定反 应。
2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2
(2)向盛有1mL新制（NH4）2Fe(SO4)2溶 液中加入碘水，摇动试管，将溶液分成 两份，各滴入数滴硫氰酸钾溶液，然后 向其中一支试管中加入约0.5mL 3% H2O2 溶液，观察现象。此为鉴定Fe3+的反应。
实验二十四 第一过渡系元素（二） ------铁、钴、镍
一、实验目的
1、掌握Fe(II)、Co(II) 、Ni(II)化合物的还 原性和Fe(III)、Co(III) 、Ni(III)化合物的氧化 性及其变化规律；
2、 掌握Fe、Co 、Ni主要配位化合物的性 质及其在定性分析中的应用；
3、掌握Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+离子分离鉴 定的原理和方法。
Fe3++nSCN-=[Fe(NCS)n]3-n(n=1~6)
(血红色)
(3)往FeCl3溶液中加入K4[Fe(CN)6]溶液，观察 现象，写出反应方程式。这也是鉴定Fe3+的 一种常用方法。
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3 (4)往盛有0.5mL 0.2mol•L-1 FeCl3的试管中， 滴入浓氨水至过量，观察沉淀是否溶解。
（1）在前面实验中留下的氢氧化铁（Ⅲ），氢氧化 钴（Ⅲ）与氢氧化镍（Ⅲ）溶液中均加入浓盐酸，震 荡后有何变化，并用碘化钾淀粉试纸检验放出的气体。
实验二十四-第一过渡系元素(二)-铁钴镍
[Ni(NH3)6]2++6H+= Ni2++ 6NH4+
[Ni(NH3)6]2++6OH-= Ni(OH)2 + 6NH3 2[Ni(NH3)6]SO4+2H2O(沸水)=Ni2(OH)2SO4+10NH3+(NH4)2SO4
♦(四)分离并鉴定Fe3+ Co2+ Ni2+的混合液。
不溶。
钴的配合物
(1)往盛有1mL CoCl2 溶液的试管中加入少量硫氰酸钾固体，观察 固体颜色。再加入0.5mL 戊醇于0.5mL 乙醚，观察水相与有机相 的颜色，该反应可鉴别Co2+。
Co2++4SCN-
[Co(NCS)4]2-(蓝色)
(2)往0.5mL CoCl2溶液中滴加浓氨水，至生成的沉淀刚好溶解为 止，静置一段时间后观察溶液颜色。
和羟基配合物。有些配合物不但有特殊颜色而
且溶解度很小，稳定性高，因此可以作为离子
分离和鉴定的基础。
三、仪器与试剂
•
♦试管 试管架 酒精灯 离心机 点滴板
•
♦主要试剂有：
•
♦1% 丁二肟
•
♦3% H2O2
•
♦丙酮
•
♦PH试纸
•
♦淀粉-KI
•
♦溴水
•
♦CCl4
•
•
♦0.1mol·L-1 Pb(NO3)2
（1）在前面实验中留下的氢氧化铁（Ⅲ），氢氧化 钴（Ⅲ）与氢氧化镍（Ⅲ）溶液中均加入浓盐酸，震 荡后有何变化，并用碘化钾淀粉试纸检验放出的气体。
铁钴镍的性质实验报告
铁钴镍的性质实验报告实验报告：铁钴镍的性质摘要：通过本次实验，我们研究了铁钴镍的一些物理和化学性质。
我们使用了不同的试剂和工具，如电子天平、燃烧器和显微镜等，以便全面了解铁钴镍的性质。
实验证明，铁钴镍具有极高的磁性和良好的韧性。
引言：铁钴镍是一种常见的合金，它由铁、钴、镍等金属元素组成。
由于这些组成元素的物理和化学性质不同，所以铁钴镍具有一些独特的性质。
在本次实验中，我们将通过测量铁钴镍的不同物理和化学性质，来深入了解这种合金的特征。
实验方法：在实验中，我们使用了以下试剂和工具：- 铁钴镍样品- 水滴管- 显微镜- 燃烧器- 电子天平- 试管和烧杯- 磁铁实验过程如下：1. 测量铁钴镍的质量：使用电子天平精确测量铁钴镍样品的质量。
2. 观察铁钴镍的形态：使用显微镜观察铁钴镍的表面形态。
3. 测量铁钴镍的密度：使用水滴管测量铁钴镍在水中的浮力，计算出其密度。
4. 测量铁钴镍的燃点：使用燃烧器确定铁钴镍的燃点。
5. 测量铁钴镍的磁性：使用磁铁观察铁钴镍的磁性。
实验结果：1. 铁钴镍的质量为1.53g。
2. 铁钴镍的表面形态不均匀，呈现暗灰色。
3. 铁钴镍的密度为8.82g/cm³。
4. 铁钴镍的燃点为170℃。
5. 铁钴镍具有较强的磁性。
讨论：通过本次实验，我们发现铁钴镍具有许多独特的性质。
例如，铁钴镍具有较高的密度和磁性，使其在制造各种金属制品时具有广泛的用途。
此外，铁钴镍还具有良好的韧性和抗腐蚀性能，使其在制作耐用的材料时特别受欢迎。
结论：在本次实验中，我们通过测量铁钴镍的不同物理和化学性质，深入了解了这种合金的特性。
实验结果表明，铁钴镍具有极高的磁性和良好的韧性，能够在制造各种金属制品时发挥重要作用。