铁系元素和阳离子鉴定供学生参考18783

铁系元素；混合阳离子分离与鉴定（设计实验） 实验内容以及实验现象解释 1． 铁盐的性质 Fe2+、Fe3+的水解性 实验 离子水，再加热 现象化学反应式 0.5 mL FeSO4(0.1M) + 0.5 mL 去出现白色沉淀，然后转为灰Fe2++2H2O = Fe(OH)2+2H+ 绿，最后变成红褐色沉淀 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 红褐色沉淀Fe3++3H2O=Fe(OH)3++ 3H+ 0.5 mL FeCl 3 (0.1M) + 0.5 mL 去 离子水，再加热 结论： 铁离子具有良好的水解性，亚铁离子水解的产物不稳定，易被氧化 Fe2+的还原性 实验现象化学反应式 （1）几滴 KMnO4(0.01M) + 几滴由于亚铁离子过量生成 Mn2+ HCl + 几滴 FeSO4 (0.1M)紫色褪去， 溶液变为MnO4-+8H++5Fe2+=Mn2++5Fe3+4H2O 再加 2 滴 K4[Fe(CN)6]黄色,滴加后生成蓝 K4[Fe(CN)6]+Fe3+=KFe[Fe(CN)6]+3K+色沉淀 （2） 几 滴 FeSO4(0.1M)+几 滴 HCl+浅绿色溶液变成红2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O H2O2褐色， 滴加后溶液呈 再滴加 2 滴 KSCN 溶液血红色Fe3++3SCN-=[Fe(SCN) 3] （3） 碘水+2 滴淀粉溶液+逐滴 FeSO4 (0.1M)溶液变成蓝色，I2不能氧化 Fe2+ （4）溶液都无明显变化， 用 K4[Fe(CN)6]溶液代替因为在配合物离子 FeSO4重复上述（2）,（3） 内界不被氧化 实验 结论：亚铁离子具有还原性，形成配合物后，还原性能下降。 1 Fe3+的氧化性 实验现象化学反应式 2Fe3++2I-=I2+2Fe2+（1） FeCl3溶液+KI溶液+2滴淀溶液变化成蓝色 粉溶液，有何现象？ 再用 K3[Fe(CN)6]溶液代替K3[Fe(CN)6]代替 FeCl3溶液，有何现象FeCl3，无明显现象 （2） FeCl3溶液中浸入一小片铜Cu 片溶解， 溶液由黄色2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 变成蓝绿色，反应速度 较慢 结论： Fe3+具有较强氧化性，形成配合物后，氧化能力下降。 2． Fe、Co、Ni 的氧化还原性对比 实验现象化学反应式 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-（1） 分 别 在 (NH4)2Fe(SO4)2,1.溶液变为红褐色 CoCl2溶液 NiSO4溶液中加入 1 滴溴水 2.无明显变化 3.无明显变化 （2） 分 别 在 (NH4)2Fe(SO4)2,1.生成白色沉淀，迅1．Fe2++2H2O = Fe(OH)2+2H+ CoCl2速变成灰绿， 最后变4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 NiSO4溶 液 中 加 入成红褐色 NaOH(6m/L) 观察现象，将2.生成粉红色沉淀，2．Co2++OH-= Co(OH)2 2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3沉淀放置一段时间后有何缓慢变成棕褐色 变化。 再将 Co 与 Ni 生成的3.生成绿色 Ni(OH)2 沉淀分成 2 份，分别加入 沉淀3．Ni2++OH-=Ni(OH)2 H2O2和溴水，各有何变化? 4，加双氧水绿色 Ni(OH)2 沉淀被氧4．2Ni(OH)2+ H 2O2= 2Ni(OH)3 2Ni(OH)2+ Br 2 + OH - = 2Ni(OH)3 + Br-化成黑色沉淀 （3） 制1． 沉淀溶解，生成 Fe(OH)3,CoO(OH),NiO(OH)红棕色溶液，无 沉淀，并分别加入浓盐酸，气体冒出 观察现象，检查是否有氯气2． 沉淀溶解，溶液 生成变成绿色有氯气 生成 3． 沉淀溶解呈绿色 溶液，有氯气生 成 1.无 2.2CoO(OH)+6H++2Cl-=Cl2+2Co2++ 4H2O 3.2NiO(OH)+6H++2Cl-=Cl2+2Ni2++ 4H2O 结论：Fe、Co、Ni 的氧化性逐渐增强，还原能力：Fe2+ Co2+ Ni2+ Fe(OH)3,CoO(OH),NiO(OH)的氧化性是逐渐增强的 2 3．配合物 实验现象化学反应式 （1）观察不同配体的二价 Co 配合物的加水的蓝紫色[Co(SCN)4]2-+6H2O=[Co(H2O)6]2+ 颜色：向饱和 KSCN 溶液中滴加溶液会变成粉+4SCN- CoCl2溶液至蓝紫色，将此溶液分红色，加丙酮的 成三份，其中 2 份分别加入蒸馏水没变化 和丙酮，对比颜色差异 （2）氨 合 物 ： 分 别 向 Cr2(SO4)3，1. MnSO4,FeCl3,(NH4)2Fe(SO4)2,CoCl2 和 NiSO4溶液中滴加6mol/L氨水， 观察现象，写出反应式，总结上述2. 金属离子形成氨合物的能力 3. 灰 绿 色 沉Cr2(SO4)3 + 6NH3.H2O == 淀，沉淀部2Cr(OH)3↓ (灰绿色) + 3(NH4)2SO4； 分溶解 白色沉淀生Cr(OH)3++6 NH3.H2O+ =3OH- [Cr(NH3)6]3++6H2O成 红褐色沉淀 生成MnSO4+NH3·H2O=Mn(OH)2 4.生成白色沉+(NH4)2SO4 淀 5.形成土黄色3NH3.H2O+Fecl3==Fe(OH)3(红褐色沉 的溶液淀）+3NH4Cl 6.形成蓝色的Fe2++2NH3·H2O=2NH4+ +Fe(OH)2 溶液 Co2++ NH3·H2O=[Co(NH3)6]2++H2O Ni2++4NH3+2H2O=[Ni(NH3)4(H2O)2]2+ Ni2++ NH3·H2O=[Ni(NH3)6]2++H2O （3） 在 FeCl3溶液中加入少量 KSCN 溶溶液先变成血Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 液，观察现象，然后加入少量固体红色，加入后颜 Na2C2O4,观察溶液颜色变化，并解色渐渐退去，生Fe(SCN)3+3C2O42-=2[Fe(C2O4)3]3-+ 3SCN-释成绿色溶液 （4）在 NiSO4溶液中滴加过量 2mol/L溶液变成蓝色， 氨水， 观察现象。 然后逐滴加入 1%蓝色消失，生成Ni2++6NH3=[Ni(NH3)6]2+ Ni2++3en=[Ni(en)3]2+乙二胺溶液，观察现象螯合物 结论： 铁，钴，镍均能够和氨形成氨合配离子，氨合配离子按铁，钴，镍顺序依次增强 3 3． 配合物的生成对氧化还原性的影响 实验现象化学反应式 （1） 往 KI 和 CCl4混合溶液中加入1.生成紫色溶1.2FeCl3+KI=2FeCl2+2KCl+I2 2.Fe3++6F-=[Fe(F)6]3-FeCl3溶液， 观察现象。 若在加入液 FeCl3之前先加少量固体 NaF2.无明显变化 ,观察现象有何不同; （2） 在室温下分别对比1. 0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶 液 在 有 EDTA存在和没有EDTA存在 下和 AgNO3 溶液的反应，并解2. 释 1. 2Fe3++2I-=I2+2Fe2+（3） 实验 Fe2(SO4)3(0.1mol/L)与 KI1.生成碘 （0.1mol/L） 的作用， K