首页 高压浸出 搅拌浸出 数字孪生 湿法冶金 溶剂萃取
智能化选矿 2024-09-30 20:18:40

镍钴混合物(如何分离铁钴镍的混合溶液)

一、镍钴镍如何制备+2价和+3价铁钴镍的混合混合氢氧化物

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,物何后者极易水解成Fe(OH)2。分离

将氯化钴加入氯化铵和浓氨水的铁钴混合液中可发生配位反应,生成红棕色的溶液二氯化六氨合钴(Ⅱ)[Co(NH3)6]Cl2。二价钴的镍钴镍简单化合物在水溶液中是稳定的,而二价钴的混合混合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。物何

基本性质

钴的分离化合价为+2价和+3价。在常温下不和水作用,铁钴在潮湿的溶液空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO,镍钴镍在白热时燃烧成Co3O4。混合混合氢还原法制成的物何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

二、大学化学实验——铁钴镍

铁钴镍

一、实验目的:

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、实验内容:

1.铁(II)、钴(II)、镍(II)、化合物的还原性

(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,观察现象。2Fe2++Br2=2Fe3++2Br_

b.在碱性介质中,在一试管中加入2毫升蒸馏水和5滴3mol/LH2SO4,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。在另一试管中注入3mL6mol/LNaOH溶液,煮沸。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

三、三价铬离子与二价锰离子 二价铅离子如何分离

全部混合时,先加过量较浓的NaOH,三价铁离子、二价镍离子、二价锰离子、二价钴离子形成难溶的氢氧化物沉淀(Mn(OH)2部分被O2氧化为MnOOH),三价铬离子、二价铅离子、二价汞离子形成钠盐(这些离子对应的氢氧化物有明显两性)。

沉淀用浓氨水提取,二价镍离子、二价钴离子形成氨合物溶解,用乙酸调溶液pH至弱酸性,加入亚硝酸钠,二价钴离子形成(NH4)2Na[Co(NO2)6]沉淀分离(可用酸溶解,再提纯).溶液中通入H2S可得NiS沉淀(可用酸溶解,再提纯).Fe(OH)3与锰的氢氧化物用酸溶解,加入过二硫酸盐或铋酸钠氧化,Mn形成高锰酸根,再加碱,沉淀为氢氧化铁(可用酸溶解,再提纯);溶液中再加Na2SO3把高锰酸根还原为MnO2沉淀(可用浓盐酸或浓硫酸溶解,再提纯)。

溶液蒸干后再溶于浓盐酸(要用很大过量的酸),通入H2S,汞离子形成HgS沉淀(可用王水溶解,再提纯).再调pH至3,通入H2S,铅离子形成PbS沉淀(可用浓盐酸溶解,再提纯).再加NaOH至碱性,加过量H2O2,铬离子被氧化为铬酸根,加BaCl2沉淀,形成BaCrO4,在溶于酸,加草酸还原得铬离子,加氨水沉淀为Cr(OH)3(可用酸溶解,再提纯)。

四、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。

五、铁钴镍第一电离能为何依次减小

Fe,Co,Ni均位于第八族,原子核电荷增加对电子的影响不大。同时d轨的电子增加,对原子核的屏蔽效应增强,使得原子核对最外层电子的吸引能力减弱,故电离能逐渐递减。

同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的,第ⅤA族的大于第ⅥA族的。

扩展资料:

注意事项:

化学镀镍层的结晶细致,孔隙率低,硬度高,镀层均匀,可焊性好,镀液深镀能力好,化学稳定性高,已广泛用于电子、航空、航天、机械、精密仪器、日用五金、电器和化学工业中。

非金属材料上应用化学镀镍越来越多,尤其是塑料制品经化学镀镍后即可按常规的电镀方法镀上所需的金属镀层,获得与金属一样的外观。塑料电镀产品已广泛用于电子元件、家用电器、日用工业品等。

参考资料来源:百度百科-第一电离能

参考资料:磨矿专家系统