wjhx135 铁系元素

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,五,节,铁系和铂系,无机化学多媒体电子教案,第十三章 过渡元素,第五节,铁系和铂系元素,1,13-5-1铁系和铂系元素概述,13-5-1铁系和铂系元素概述,由于,Ln系,收缩,使5,、,6,周期,同族,元素,十分,相似,铁系元素,铂系元素,2,铁系元素,3,单质均为具有光泽的银白色金属,具有磁性，为铁磁性物质，其合金为良好的磁性材料。,中等活泼金属，能溶于稀酸(钴,、,镍缓慢),。,空气和水对钴,、,镍和纯铁稳定,含杂质铁在潮湿空气中形成棕色铁锈(Fe,2,O,3,x,H,2,O),。,冷、浓硝酸可使铁、钴、镍钝化，可用铁制品贮运浓硝酸。,铁系元素,铁能被浓碱溶液侵蚀, 钴,、,镍对浓碱稳定,。,4,5周期,Ru,Rh,Pd,价电子构型,4d,7,5s,1,4d,8,5s,1,4d,10,稳定氧化数,+4,+3,+2,最高氧化数,+8,+6,+4,6周期,Os,Ir,Pt,价电子构型,4f,14,5d,6,6s,2,4f,14,5d,7,6s,2,4f,14,5d,9,6s,1,稳定氧化数,+8,+3、+4,+2、+4,最高氧化数,+8,+6,+6,铂系元素,最高氧化数减小,最高氧化数增大,以单质状态存在，高度分散在各矿石中,并共生在一起。是稀有金属,也是贵金属,最重要的有天然铂矿、锇铱矿。,5,大多数能吸收气体, 其中钯吸氢能力最大(溶解氢的体积比为1:700),有催化性能,如 Pt-Rh合金或Pt-Ru-Pd合金为氨氧化制硝酸的催化剂,高的化学稳定性,铂系元素,主要用于化学、电气工业。Pt 制造反应器皿、蒸发皿、坩埚、电极、铂网等,Ru,、,Rh,、,Ir,、,Os,Pd,、,Pt,不溶解,反应,高温,不反应,溶解,常温,王水,非金属,(,氧,、,硫,、,氯等,),3Pt+4HNO,3,+18HCl3H,2,PtCl,6,+4NO+8H,2,O,6,13-5-2 铁、钴、镍的化合物,氧化物,13-5-2 铁、钴、镍的化合物,混合价态混合物,Fe,3,O,4,经结构研究表明为,Fe,Fe,Fe,O,4,它具有强磁性、良好导电性,Fe,2,O,3,有两种晶体构型,：,-Fe,2,O,3,顺磁性,，-Fe,2,O,3,铁磁性,7,氧化物,还原性递增,氧化性递增，稳定性递减,均为碱性氧化物, 难溶于水和碱, 溶于强酸,Fe,2,O,3,+ 6HCl,2FeCl,3,+ 3H,2,O,Co,2,O,3,+ 6HCl,2CoCl,2,+Cl,2,+3H,2,O,Ni,2,O,3,+ 6HCl,2NiCl,2,+Cl,2,+3H,2,O,8,氢氧化物,均难溶于水，为碱性氧化物,浅绿色,粉红或,蓝色,白色,Ni(OH),2,Co(OH),2,Fe(OH),2,+2,黑色,棕黑色,红棕色,NiO(OH),CoO(OH),Fe(OH),3,+3,9,氢氧化物,还原性减弱,浅绿色,粉红或,蓝,色,白色,Ni(OH),2,Co(OH),2,Fe(OH),2,+2,缓慢氧化,Co,2+,+2OH,-,Co(OH),2,4Co(OH),2,+O,2,4CoO(OH) +2H,2,O,强氧化剂,2Ni(OH),2,+ClO,-,2NiO(OH) +Cl,-,+H,2,O,2Ni,(,OH,),2,+Br,2,+2OH,-,2NiO,(,OH,),+2Br,-,+2H,2,O,空气氧化,Fe,2+,+2OH,-,Fe(OH),2,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O,4Fe(OH),3,还原性,10,氢氧化物,浅绿色,粉红或,蓝,色,白色,Ni(OH),2,Co(OH),2,Fe(OH),2,+2,还原性减弱,黑色,棕黑色,红棕色,NiO(OH),CoO(OH),Fe(OH),3,+3,强氧化剂,缓慢氧化,空气氧化,还原性,中和,Fe(OH),2,+3H,+,Fe,3+,+ 3H,2,O,HCl,、,H,2,SO,4,被还原,被还原,2MO(OH)+6H,+,+2Cl,-,2M,2+,+Cl,2,+4H,2,O,4MO(OH)+ 8H,+,4M,2+,+O,2,+ 6H,2,O,氧化性递增,11,盐类,Fe(H,2,O),6,3+,+H,2,O Fe(OH)(H,2,O),5,2+,+H,3,O,+,Fe,(,OH,)(,H,2,O,),5,2+,+H,2,O Fe,(,OH,),2,(,H,2,O,),4,+,+H,3,O,+,因水解，溶液呈,黄色,或,红棕色,pH , 缩聚成红棕色胶状沉淀,pH=4,5，,形成水合三氧化二铁沉淀,12,盐类,CoCl,2,6H,2,O,在受热脱水过程中伴有颜色变化,CoCl,2,6H,2,O,CoCl,2,2H,2,O,CoCl,2,H,2,O,CoCl,2,粉红,紫红,蓝紫,蓝,此特性可判断干燥剂含水情况,如变色硅胶,C,52.25 90 120,C,C,I,13,盐类,有弱氧化性,2Fe,3+,+ H,2,S,2Fe,2+,+S +2H,+,2Fe,3+,+ 2I,-,2Fe,2+,+ I,2,2Fe,3+,+ Cu,2Fe,2+,+ Cu,2+,14,盐类,有强还原性,4Fe,2+,+ O,2,+4H,+,4Fe,3+,+ 2H,2,O,5Fe,2+,+MnO,4,-,+8H,+,5Fe,3+,+Mn,2+,+4H,2,O,配制,Fe(II)盐,溶液时：,1.加入酸，防止水解,2.,加入铁钉，使 Fe + 2,Fe,3+,3Fe,2+,15,配合物,Co,2+,配合物的四面体和八面体构型可互相转化,Co(H,2,O),6,2+,+4Cl,-,CoCl,4,2-,+6H,2,O,H,2,O,浓HCl,粉红色(八面体) 蓝色(四面体),(演示),16,配合物氨合物,氧化,氧化,4,Co,(,NH,3,),6,2+,+O,2,+2H,2,O4,Co,(,NH,3,),6,3+,+4OH,-,E,(,Co,(,NH,3,),6,3+,/Co,(,NH,3,),6,2+,)=0.058V,E,(,Co,3+,/Co,2+,)=1.92V,即 ,Co,(,NH,3,),6,3+,稳定,Co,3+,不稳定,氧化性强,FeCl,2,可与,NH,3,气形成,Fe,(,NH,3,),6,Cl,2,但易水解,Fe,(,NH,3,),6,Cl,2,+6H,2,O Fe,(,OH,),2,+4NH,3,H,2,O+2NH,4,Cl,17,配合物氰合物,氧化,浓,CN,-,从溶液中析出晶体,K,4,Fe(CN),6,3,H,2,O(,黄色,),黄血盐,2Fe(CN),6,4-,+Cl,2,2Fe(CN),6,3-,+2Cl,-,从溶液中析出晶体,K,3,Fe(CN),6,(深红,色,),赤,血盐,18,配合物硫氰合物,19,羰合物,状态,颜色,熔点/,沸点/,Fe(CO),5,液,浅黄,-20,103,Co,2,(CO),8,固,深橙,5152分解,Ni(CO),4,液,无色,-25,43,配合物羰合物,羰合物不稳定，受热易分解，可用此性质制造纯金属,Fe +5CO Fe(CO),5, 5CO+ Fe,20MPa 200,250,C,(,高纯,),20,离子鉴定,1. Fe,2+,赤血盐溶液(演示),K,+,+Fe,2+,+Fe(CN),6,3-,KFe(CN),6,Fe,(滕氏蓝),2. Fe,3+,（1）黄血盐溶液(演示),K,+,+Fe,3+,+Fe(CN),6,4-,KFe(CN),6,Fe,(普鲁士蓝),（2）KSCN溶液(演示),Fe,3+,+ nSCN,-,Fe(NCS),n,3-n,(,血红色,),21,离子鉴定,3. Co,2+,KSCN溶液(演示),Co,2+,+ 4SCN,-,Co(NCS),4,2-,(,蓝色,),丙酮,4. Ni,2+,丁二酮肟试剂(演示),Ni,2+,+ 丁二酮肟 二丁二肟合镍(,),弱碱性,(鲜红色),22,本节内容讲授完毕,本节内容,讲授完毕,！,23,