发布时间 : 星期二 文章无机化学实验指导书更新完毕开始阅读0d8e1bc40740be1e640e9a50
?? ([Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-)=0.36V
??(Co3+/Co2+)=1.8V
??([Co(NH3)6]3+/[Co(NH3)6]2+)=0.02V
水溶液中，Co2+稳定；氨合物中，[Co(NH3)6]2+易被空气氧化成[Co(NH3)6]3+：
4[Co(NH3)6]2+(土黄色)+O2+2H2O→4[Co(NH3)6]3+(红棕色)+4OH-
4.离子鉴定
Fe2+ 加赤血盐，出现蓝色沉淀：
Fe2++K++[Fe(CN)6]3-→KFe[Fe(CN)6]↓
Fe3 (1) 加黄血盐，出现蓝色沉淀：
＋
Fe3++K++[Fe(CN)4]4-→KFe[Fe(CN)6]↓
(2) 加KSCN，溶液变血红色：
Fe3++nSCN-→[Fe(NCS)n]3-n(n≤6)
Co2+ 加浓KSCN，并用丙酮或戊醇萃取，溶液呈宝蓝色：
Co2++4SCN-→[Co(NCS)4]2-↓
Ni2+ 在氨性介质中加丁二酮肟，出现鲜红色沉淀：
HONi C+H3CH32+ONNiCCH3+2+HCCH3NOHCCNOHCH3CH3CCNNOHNO
丁二酮肟 二（丁二酮肟）合镍（II）
仪器和药品
仪器：试管、离心试管、试管夹、点滴板、滴管、烧杯、小量筒、酒精灯、水浴烧杯、离心
机等。
药品：KMnO4（0.01mol/L、0.1mol/L）、AgNO3（0.1mol/L）、BaCl2（0.1mol/L）、
MnSO4（0.1mol/L）、K2CrO4（0.1mol/L）、K2Cr2O7（0.1mol/L）、CrCl3（0.1mol/L）、 CoCl（、FeCl（、SnCl（、NiSO（、FeSO（、20.1mol/L）30.1mol/L）20.1mol/L）40.1mol/L）40.5mol/L）KSCN（0.1mol/L、固体）、Pb(NO3)2（0.1mol/L）、Na2SO3（0.1mol/L）、NaNO2（0.1mol/L）、（NH4）2S（0.1mol/L）、（NH4）2 CO3（0.1mol/L）、H2SO4（6mol/L、浓）、HCl（2mol/L、浓）、HOAC（2、6mol/L）NH3HO2（0.5、6mol/L）、NaOH（2、6mol/L）、H2O2(3%)、
K4[Fe(CN)6]（0.1mol/L）、K3[Fe(CN)6]（0.1mol/L）、Na2[Fe(CN)5NO](1%)、丁二酮肟（1%）、CCl4、乙醚、Br2水、丙酮、MnO2(s)、NaBiO3(s)、(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O(s)、NH4F(NaF)(s) PH试纸、KI –淀粉试纸。
浓度均为0.1mol/L的Cr3+、Mn2+、Fe3+混合溶液；浓度均为0.1mol/L Cr3+、Ni2+、Fe3+
混合溶液；浓度均为0.1mol/L标签分别为1和1的SnCl2和MnSO4，2和2的K2CrO4 和FeCl3，3和3的MnSO4和 MgSO4。
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实验步骤
1．铬的化合物
（1） Cr(OH)3的生成和性质
1)制备少量的Cr(OH)3，观察沉淀的颜色，并验证Cr(OH)3的两性。写出离子反应方程式。 2)用实验证明[Cr(OH)4]-加热易完全水解的事实。观察现象，写出离子反应方程式。 （2） Cr(III)的还原性和Cr3+的鉴定
自制少量的[Cr(OH)4]-溶液，然后加入几滴3%的H2O2溶液，微热，观察溶液颜色的变化，保留溶液作1.（6）试验。写出离子反应方程式。
Cr3+的鉴定：在点滴板上滴加一滴上述溶液，加1滴稀HOAc，再加入一滴Pb(NO3)2溶液，观察黄色沉淀的产生。 （3） Cr(III)盐的水解
在0.5mL的0.1mol/L的CrCl3溶液中，滴加0.5mol/L的Na2CO3溶液至有沉淀生成。离心分离并洗涤沉淀，用实验证实沉淀是Cr(OH)3而不是Cr2(CO3)3。写出离子反应方程式并解释试验结果。
（4） CrO42-和Cr2O72-在水溶液中的平衡和相互转化
选用合适试剂，使Cr2O72-转变为CrO42-，在转变回Cr2O72-。观察现象，写出相互转化的平衡关系式。
（5） K2Cr2O7的氧化性
选择两种适合的还原剂，做两个实验，验证K2Cr2O7在酸性介质中才具有强氧化性，观察实验现象并写出各自的离子反应方程式。
提示：所选用还原剂被氧化后的产物以无色或浅色为好（为什么），酸化K2Cr2O7溶液能否用稀HCl，为什么？
（6） 过铬酸的生成——Cr(VI)的鉴定
取实验中所得的CrO42-溶液，加入0.5mL乙醚，用3mol/L的H2SO4酸化，然后滴加3%的H2O2，摇动试管，观察乙醚层颜色的变化。写出离子反应方程式。 （7） 难溶性铬酸盐的生成
1) 用0.1mol/L的AgNO3、BaCl2、Pb(NO3)2、K2CrO4溶液， 制备少量的BaCrO4、PbCrO4、Ag2CrO4沉淀，观察各沉淀的颜色。
2) 在点滴板上用pH试纸测定0.1mol/L的K2Cr2O7溶液的pH值。然后在K2Cr2O7溶液中分别加入AgNO3、BaCl2溶液，观察沉淀颜色，并测试溶液的pH值。写出有关的离子反应方程式。并解释溶液pH值变化的原因。 2．锰的化合物
（1） Mn(OH)2的生成和性质
用0.1mol/L的MnSO4溶液制备适量的Mn(OH)2沉淀。观察沉淀颜色的变化。写出有关离子反应方程式。 （2） MnS的生成
用0.1mol/L的MnSO4溶液数滴，加入0.1mol/L的(NH4)S溶液，观察有无沉淀生成。然后再逐滴加入2mol/L的NH3?H2O观察现象。写出离子反应方程式。解释实验现象。 （3） Mn(II)的还原性和Mn(IV)、Mn(VII)的氧化性
用固体MnO2、浓HCl、0.01mol/L的KMnO4溶液、0. 1mol/L的MnSO4溶液，设计两个实验，验证MnO2和KMnO4的氧化性。写出对应的离子反应方程式。 （4） MnO42-的生成和性质
1) 取0.5mL的0.01mol/L的KMnO4溶液， 加入数滴6mol/L的NaOH溶液，再加入少量固体MnO2，观察溶液颜色的变化。离心分离，保留溶液作下面实验用。写出离子反应方程式。 2) 取上述实验所得的K2MnO4溶液，分盛于两支试管中。在一支试管中加少量水，另一支试管中加少量3mol/L的H2SO4溶液，观察现象，写出离子反应方程式。说明MnO42-稳定存在的介质条件。
3．Fe(II)、Co(II)、Ni(II)化合物的还原性 （1） Fe(II)化合物的还原性
1) 设计并完成试验，证明FeSO4在酸性介质中能被KMnO4氧化，观察现象并写出离子反应方程式。
2) 在一支试管中，加入1mL蒸馏水和几滴稀H2SO4，煮沸以赶去空气（为什么？）。待冷却后，加入少量（NH4）2Fe(SO4)2?H2O固体，使其溶解，制得（NH4）2Fe(SO4)2溶液。 在另一支试管中加入6mol/L的NaOH溶液3mL，煮沸以赶去空气。待冷却后，用滴管吸取NaOH溶液，插入（NH4）2Fe(SO4)2溶液（至试管底部）慢慢放出NaOH溶液（注意整个操作都要避免将空气带入溶液）。观察白色Fe(OH)2的沉淀生成。摇动放置一段时间，观察沉淀颜色的变化，写出离子反应方程式。 （2） Co(II)化合物的还原性
在试管中加入0.1mol/L的CoCl2溶液0.5mL,滴加6mol/L的NaOH溶液，观察现象。将沉淀分盛于两支试管中，一支试管中的沉淀放置片刻，观察沉淀颜色的变化；在另一支试管中加入数滴3%的H2O2溶液，观察沉淀颜色的变化，将沉淀保留作2（2）实验用。写出离子反应方程式。
（3） Ni(II)化合物的还原性
在两支试管中分别制备少量的Ni(OH)2沉淀，观察沉淀的颜色。然后在一支试管中加入3%的H2O2溶液，在另一支试管中加入几滴Br2水，观察沉淀颜色的变化有何不同。将制得的NiO(OH)沉淀保留作2（3）实验用。写出离子反应方程式。 4．Fe(III)、Co(III)、Ni(III)化合物的氧化性
（1） 自制少量Fe(OH)3沉淀（选用什么试剂），然后加入浓HCl，观察现象（有无Cl2产
生？应该怎样检验）。在加入0.5mL的CCl4和1滴0.1mol/L的KI溶液，观察CCl4层颜色的变化。写出有关反应的离子方程式。
（2） 用实验1（2）制得的CoO(OH)沉淀，加入少量的HCl，观察现象，并检验所产生的
气体。写出离子反应方程式。
（3） 用实验1（3）制得的NiO(OH)沉淀，加入少量浓HCl溶液，观察现象，并检验所产
生的气体。写出离子反应方程式。
根据实验比较Fe(OH)2、Co(OH)2、Ni(OH)2还原性的强弱和Fe(OH)3、CoO(OH)、NiO(OH)氧化性的强弱。 5．铁、钴、镍的配合物
（1） 设计一组利用生成配合物反应的实验来鉴定下列离子，观察现象，并写出各自的离
子反应方程式。
1Fe2+;○2Fe3+；○3Fe3+和Co2+混合液中的Co2+。 ○
提示：应注意，由于[Co(NCS)4]2-在水溶液中不稳定，鉴定时要加饱和KSCN溶液或固体KSCN，并加入丙酮萃取；Fe3+对Co2+的鉴定反应有干扰，应选用何种试剂将Fe3+掩蔽起来？ （2） 在点滴板上加1滴0.1mol/L的NiSO4溶液，1滴6mol/L 的NH3?H2O，再加入1滴
1%丁二酮肟，观察鲜红色沉淀的生成。
（3） 氨合物
1) 取1mL的FeCl3溶液，滴加6mol/L 的NH3?H2O直至过量，观察沉淀是否溶解。 2) 在两支试管中分别加入0.5mL浓度均为0.1mol/L的CoCl2溶液和NiSO4溶液。然后再分别加入过量的6mol/L 的NH3?H2O，观察现象。静止片刻，再观察溶液颜色变化。写出相关的离子反应方程式。
根据实验比较[Co(NH3)6]2+、[Ni(NH3)6]2+氧化还原稳定性的相对大小