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浮选专家系统 2024-09-30 20:33:06

镍和钴怎么分离(怎么分离混合的铁钴镍粉末)

一、镍和镍粉大学化学实验——铁钴镍

铁钴镍

一、钴分实验目的离分离混

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.试验并了解铁钴镍的配合物的生成和性质。

二、铁钴实验内容:

1.铁(II)、镍和镍粉钴(II)、钴分镍(II)、离分离混化合物的铁钴还原性

(1)铁(II)的还原性

a.在酸性介质中,往盛有1毫升溴水的镍和镍粉试管中加入3滴1:1H2SO4的溶液,然后滴加0.2mol/l(NH4)2Fe(SO4)2溶液,钴分观察现象。2Fe2++Br2=2Fe3++2Br_

b.在碱性介质中,离分离混在一试管中加入2毫升蒸馏水和5滴3mol/LH2SO4,铁钴煮沸以赶尽溶于其中的空气,然后溶入少量硫酸亚铁铵晶体。镍和镍粉在另一试管中注入3mL6mol/LNaOH溶液,钴分煮沸。离分离混冷却后,用一长滴管吸约0.5mL氢氧化钠溶液,插入硫酸亚铁铵溶液内,慢慢放出氢氧化钠溶液。Fe+2OH_=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3溶液由白色变为灰绿,再变为红棕色。

(2)钴(II)镍(II)的还原性

a.往盛有CoCl2和NiSO4的试管中分别滴入氯水。氯水溴水不能将Co2+、、Ni2+氧化,无明显现象。

b.在两只盛有0.5ml 0.2mol/LCoCl2溶液的试管中,分别滴加2mol/LNaOH溶液,所得沉淀分为两份,一份放于空气中,一份滴加氯水。

Co2++Cl_+OH_=Co(OH)Cl↓出现蓝绿色沉淀

Co(OH)Cl+OH_=Co(OH)2+Cl_溶液变粉红色

4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3+NaCl棕色

c.用NiSO4溶液按上述操作。 Ni2++2OH_=Ni(OH)2↓绿色 Ni(OH)2放在空气中不变化 2Ni(OH)2+Cl2+2NaOH=2Ni(0H)3黑色+2NaCl

2.铁(III)、钴(III)、镍(III)的氧化性

(1).在上面保留的Fe(OH)3、CoO(OH)、NiO(OH)沉淀里分别加入浓盐酸振荡,并用淀粉-碘化钾试纸检验生成的气体。

Fe(OH)3+3HCl(浓)=FeCl3+3H20

2Co(OH)3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+6H2O

2Ni(OH)3+6HCl(浓)=2NiCL2+Cl2↑+6H20 Cl2会使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

(2).在上述制得的FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入CCl4,振荡。

Fe3++2I_=2Fe2++I2

3.配合物的生成和性质

(1)铁的配合物

a.分别在K4「Fe(CN)6」和K3「Fe(CN)6」溶液中滴加2mol/LNaOH溶液,观察现象。

因为上面两种物质非常稳定,溶液中Fe2+、、Fe3+浓度很小,所以加入氢氧化钠溶液无变化,不会生成氢氧化物沉淀。

b.试验K4「Fe(CN)6」和FeCl3溶液的反应,K3「Fe(CN)6」和FeCl2溶液的反应。观察现象。Fe3++K++「Fe(CN)6]4-黄血盐=KFe[Fe(CN)6]↓普鲁士蓝

Fe2++K++[Fe(CN)6]3-_赤血盐=KFe[Fe(CN)6]↓腾氏蓝

c.试验K3Fe[(CN)6]溶液、FeCl3溶液同KI溶液的反应,K4[Fe(CN)6]溶液、FeSO4溶液同碘水的反应.

K3Fe[(CN)6]与KI溶液不反应 0.36<0.54

2Fe+2I-=2Fe2++I2 0.77>0.54

2[Fe(CN)6]4-+I2=2[Fe(CN)6]3-_+2I- 0.54>0.36

Fe与I2不反应0.54<0.77

d.在FeCl3溶液中加入KSCN溶液,观察现象.

Fe3++nSCN-=Fe[(SCN)n](3-n)+血红色(n=1-6)

(2)钴的配合物

a.往盛有2ml 0.2mol/LCoCl2溶液的试管中划入少量KSCN固体,观察现象。再加入1毫升戊醇与1毫升乙醚,振荡后,观察水相和有机相的颜色。

Co2++4SCN-=[Co(SCN)4]2-戊醇乙醇层呈现黄色

b.往盛有1ml 0.2mol/L CoCl2溶液中滴加浓氨水,至生成沉淀刚好溶解,静止一段时间后,观察颜色变化

Co2++ Cl-+ NH3•H2O= Co(OH)Cl↓+ NH4+

Co(OH)Cl↓+ 6 NH3= [Co(NH3)6]2+紫色+ OH-+Cl-

4[Co(NH3)6]2++ O2+ 2H2O= 4[Co(NH3)6]3+棕色+ 4OH-不稳定,易被氧化

(3)。镍的配合物

往盛有1ml 0.2mol/LNiSO4溶液的试管中滴入浓氨水至生成的沉淀刚好溶解,然后滴入几滴月亏试剂,则有鲜红色沉淀生成,利用此反应可检验Ni2+离子

Ni2++ 2NH3•H2O= Ni(OH)2↓绿

Ni(OH)2+ 6 NH3= [Ni(NH3)6]2+绿色+ 2OH-

三、注意事项

1.制取氢氧化亚铁的过程要避免将空气带入溶液中。

2.欲使Ni(OH)2、Co( OH)2在浓氨水中完全溶解,最好加入少量固体NH4Cl

四、思考题讨论

1.设法实现下列物质的转化氯化亚铁和氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铁

2FeCl2+Cl2= 2FeCl3 2FeCl3+Fe= 3FeCl2

2Fe2++H2O2+ 2H+= 2Fe3++ 2H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+

2.怎样鉴别Fe2+、Fe3+、Co2+、 Ni2+离子?

K3[Fe(CN)6]+ Fe2+= KFe[Fe(CN)6]滕士蓝

Fe3++nSCN-=[Fe(SCN)n](3-n)+(n=1~6)血红色

Co2++4SCN-=[Co(SCN)4]2-在戌醇-乙醚层显蓝色

二、为什么铁钴镍具有磁性 别的金属就不具备这样的性质

是这样的~物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的.在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转.电子的这两种运动都会产生磁性.但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消.因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性.

铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴.铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了.磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了.我们就说磁铁有磁性了.希望能解决你的疑惑~

三、钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌怎么读

1、钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌的读音:钪(kàng)钛(tài)钒(fán)铬(gè)锰(měng)铁(tiě)钴(gǔ)镍(niè)铜(tóng)锌(xīn)。

2、钪:kàng。化学符号是Sc,原子序数是21,是一种柔软、银白色的过渡性金属,常跟钆、铒等混合存在,产量很少。

3、钛:tài。化学符号Ti,原子序数22,是一种银白色的过渡金属,其特征为重量轻、强度高、具金属光泽,耐湿氯气腐蚀。

4、钒:fán。化学符号 V,原子序数23,有延展性,质坚硬,无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领,并且在耐气、耐盐、耐水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。

5、铬:gè。化学符号Cr,原子序数24,原子量51.996。

6、锰:měng。化学符号是Mn,原子序数是25,灰白色,是一种过渡金属,质坚而脆,潮湿处会氧化,生成褐色的氧化物覆盖层。

7、钴:gǔ。钴元素符号Co,银白色铁磁性金属,表面呈银白略带淡粉色,原子序数27。

8、镍:niè。近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。镍属于亲铁元素。

9、锌:xīn。化学符号是Zn,它的原子序数是30是一种浅灰色的过渡金属。

四、如何制备+2价和+3价铁钴镍的氢氧化物

制备+2价和+3价铁钴镍的氢氧化物:Fe2+和F3+不能与氨形成配合物,FeCl2与氨气可形成[Fe(NH3)6]Cl2,后者极易水解成Fe(OH)2。

将氯化钴加入氯化铵和浓氨水的混合液中可发生配位反应,生成红棕色的二氯化六氨合钴(Ⅱ)[Co(NH3)6]Cl2。二价钴的简单化合物在水溶液中是稳定的,而二价钴的配合物在溶液中极不稳定,易被空气氧化为二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)5Cl]Cl2。

基本性质

钴的化合价为+2价和+3价。在常温下不和水作用,在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO,在白热时燃烧成Co3O4。氢还原法制成的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。由电极电势看出,钴是中等活泼的金属。其化学性质与铁,镍相似。高温下发生氧化作用。加热时,钴与氧,硫,氯,溴等发生剧烈反应,生成相应化合物。

以上内容参考:百度百科-钴

五、铁钴镍氧化还原性比较

二价铁的还原性比较强,二价钴还原性更强。

亚铁离子即有氧化性又有还原性,但通常情况下易失去一个电子被氧化为三价铁,主要表现较强的还原性。

还原性:硫化氢>二价铁离子!

2Fe3++ H2S== 2Fe2++ S+2H+在空气中就可以被氧化,而二价钴很难被氧化为+3价的Co+3价的Co氧化性很强,不稳定。

参考资料:机制砂