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实验十九、 第一过渡系元素（二） [ 实验目的 ] 1 、实验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性； 2 、实验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。

实验十九、 第一过渡系元素（二） [ 实验目的 ] 1 、实验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性； 2 、实验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。. [ 实验内容 ] 一、铁（ Ⅱ ）、钴（ Ⅱ ）、镍（ Ⅱ ）的化合物的还原性 1 、铁（ Ⅱ ）的还原性 （ 1 ）酸性介质 2Fe 2+ +Cl 2 +2H + ===2Fe 3+ +2HCl Fe 3+ +nSCN - ====[Fe(SCN) n ] 3-n （血红色）

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实验十九、 第一过渡系元素（二） [ 实验目的 ] 1 、实验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性； 2 、实验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。

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  1. 实验十九、 第一过渡系元素（二） [实验目的] 1、实验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性； 2、实验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。

  2. [实验内容] 一、铁（Ⅱ）、钴（Ⅱ）、镍（Ⅱ）的化合物的还原性 1、铁（Ⅱ）的还原性 （1）酸性介质 2Fe2++Cl2+2H+===2Fe3++2HCl Fe3++nSCN-====[Fe(SCN)n]3-n（血红色） 说明：Fe2+被氧化为Fe3+的现象不明显（淡绿色------黄棕色），可用KSCN检验Fe3+。亚铁盐一般用硫酸亚铁铵，它稳定，不易分解，为防万一还需要加硫酸。 （2）碱性介质 Fe2++2OH-====Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 说明：为了得到纯净的白色氢氧化亚铁沉淀，将溶液加热以赶净溶解在其中的氧气。放置一段时间白色沉淀变为灰绿色，至实验结束也没有变为红褐色。

  3. 2、钴（Ⅱ）的还原性 (1) 2Co2++Cl2+2H+---------不反应 说明：在酸性溶液中，Co2+比较稳定，不易被氧化。 (2) ① Co2++2OH-====Co(OH)2↓（粉红色） ② 4Co(OH)2+O2+2H2O====4Co(OH)3↓（棕色） ③ 2Co(OH)2+Cl2+2NaOH====2Co(OH)3↓（棕色）+2NaCl 说明：①中刚开始生成蓝紫色的沉淀，摇荡后变为粉红色沉淀。蓝紫色的沉淀可能是因为Co2+结合的水分子少而引起的。 3、镍（Ⅱ）的还原性 2Ni2++Cl2+2H+--------不反应 Ni2++2OH-====Ni(OH)2↓（绿色） Ni(OH)2+O2+H2O-------不反应

  4. 2Ni(OH)2+Cl2+2NaOH====2Ni(OH)3↓（黑色）+2NaCl 说明：Ni2+比较稳定，不易被氧化，在碱性溶液中也不能被空气中的氧气氧化，只有用强氧化剂Cl2才能使之氧化。 二、铁（Ⅲ）、钴（Ⅲ）、镍（Ⅲ）的化合物的氧化性 (1) Fe(OH)3+3HCl（浓）====FeCl3+3H2O 2CoO(OH)+6HCl（浓）====2CoCl2+Cl2↑+4H2O 2NiO(OH)+6HCl（浓）====2NiCl2+Cl2↑+4H2O 说明：Co（Ⅲ）、Ni（Ⅲ）具有强氧化性，氧化Cl-放出Cl2，能使湿润的淀粉---KI试纸变蓝，再变为无色。 （2） 2Fe3++2I-====2Fe2++I2(CCl4) 说明：在介电常数较大的溶剂中，如不饱和烃、二氧化硫（液态）、醇等，碘呈现棕色或棕红色；而在介电常数较小的溶剂中，如四氯化碳、二硫化碳等，则呈紫色。碘溶液颜色的不同是由于碘在极性溶剂中形成溶剂化物，而在非极性或极性较低的溶剂内，碘不发生溶剂化作用，溶解的碘以分子状态存在，故溶液的颜色与碘蒸气相同。

  5. 三、配合物的生成 1、铁的配合物 （1） 2[Fe(CN)6]4-+I2=====2[Fe(CN)6]3-+2I- 2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+=====Fe3[Fe(CN)6]2 (滕氏蓝) 说明：由于配合物的生成，降低了Fe（Ⅱ）的电极电势，使I2能氧化Fe(Ⅱ)生成Fe（Ⅲ）： I2+2e-=====2I- Eө=0.5355V [Fe(CN)6]3-+e-====[Fe(CN)6]4- Eө=0.358V Fe3++e-====Fe2+ Eө=0.771V （2） Fe2++I2---------不反应 2Fe2++H2O2+2H+=====2Fe3++2H2O 说明：作者的意图是用KSCN检验是否有Fe3+生成，但是，碘水与[Fe(SCN)n]3-n地颜色相近，很难区分红色是碘水的颜色还是[Fe(SCN)n]3-n的颜色。

  6. 加入H2O2后，有黑色沉淀漂浮在溶液表面，是H2O2把I3-氧化为I2。加入H2O2后，有黑色沉淀漂浮在溶液表面，是H2O2把I3-氧化为I2。 （3） 3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+=====Fe4[Fe(CN)6]3↓（普鲁士蓝） （4） Fe3++NH3H2O=====Fe(OH)3+3NH4+ 说明：Fe（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）均不形成氨的配合物。 2、钴的配合物 （1） Co2++4SCN-=====[Co(SCN)4]2- K稳=10-3 说明：KSCN晶体周围呈现[Co(SCN)4]2-的蓝色，它在水溶液中不稳定易解离，但它溶于丙酮或戊醇，在有机溶剂中比较稳定。水相中是粉红色。 （2） CoCl2+ NH3H2O=====Co(OH)Cl↓+NH4Cl Co(OH)Cl+ 7NH3H2O=====[Co(NH3)6](OH)2（黄色）+NH4Cl 4[Co(NH3)6](OH)2+O2+2H2O====4[Co(NH3)6](OH)3（橙黄色）

  7. 说明：[Co(NH3)6]2+不稳定，易氧化成[Co(NH3)6]3+。这是因为当形成氨合物后，其电极电势发生了很大的变化：说明：[Co(NH3)6]2+不稳定，易氧化成[Co(NH3)6]3+。这是因为当形成氨合物后，其电极电势发生了很大的变化： [Co(NH3)6]3++e-======[Co(NH3)6]2+ Eө=0.1V [Co(H2O)6]3++e-======[Co(H2O)6]2+ Eө=1.84 V 可见，配位前的Eө=1.84 V降至配位后的Eө=0.1V，说明氧化态为+Ⅲ的钴由于形成氨配合物而变得相当稳定。以致空气中O2能把[Co(NH3)6]2+氧化成稳定的[Co(NH3)6]2+。 3、镍的配合物 Ni2++6NH3====[Ni(NH3)6]2+（蓝色） K稳=1.1×108 ① [Ni(NH3)6]2++6H+=====Ni2++6NH4+ ② [Ni(NH3)6]2+2OH-=====Ni(OH)2↓+6NH3↑ ③ 2[Ni(NH3)6]SO4+2H2O==== Ni2(OH)2SO4↓+10NH3↑+ NH4)2SO4说明：[Ni(NH3)6]2+遇酸、遇碱，遇水稀释，受热均可发生分解反应。

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