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第20章 过渡元素（二） 铁、钴、镍在+2、+3氧化态时，半径较小，又有未充满的d轨道，使它们有形成配合物的强烈倾向。 Ⅷ Fe Co Ni Ru Rh Pd Os Ir Pt 价电子层 主要氧化态 Fe 3d64s2 +2，+3，+6 Co 4d75s2 +2，+3，+4 Ni 5d86s2 +2，+3，+4 第一节 铁素元素通性 铁系元素标准电极电势图 FeO42-棗Fe3+棗Fe2+棗Fe 2.20 0.771 -0.473 CoO2棗Co3+棗Co2+棗Co 1.416 1.82 -0.277 NiO2棗Ni2+棗Ni 1.68 -0.232 EA0/V FeO42-棗Fe(OH)3棗Fe(OH)2棗Fe 0.72 -0.56 -0.887 CoO2棗Co(OH)3棗Co(OH)2棗Co 0.62 0.17 -0.72 Ni(OH)4棗Ni(OH)3棗Ni(OH)2棗Ni 0.6 0.48 -0.72 EB0/V 1、铁系金属以铁的活泼性最强，它们均可置换稀酸中的氢。 2、酸介质中，高氧化态物质是强氧化剂，M3+离子的氧化性从Fe桟o桸i依次增强。 3、碱介质中，铁系单质和+2氢氧化物为较强的还原剂。 M = Co,Ni Fe(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 还原能力逐渐减弱 Fe(OH)3 Co(OH)3 Ni(OH)3 氧化能力逐渐增加 三价铁表现弱氧化性,二价铁显示较强的还原性! 三价钴镍表现出很强的氧化性! Fe2+ + OH- = Fe(OH)2 白色沉淀 Fe(OH)2 +O2= Fe(OH)3 红棕色沉淀 FeSO4 +O2 +H2O= Fe(OH) SO4 黄色 （绿矾晶体表面的铁锈色斑点即由此而来，久置有棕色沉淀） Mn2+ + OH- = Mn(OH)2 白色沉淀 Mn(OH)2 +O2= MnO(OH)2 棕色沉淀 Co2+ + OH- = Co(OH)2 粉红色沉淀 Co(OH)2 +O2= Co(OH)3 (很缓慢) 棕褐色沉淀 Ni2+ + OH- = Ni(OH)2 绿色沉淀 想一想:将亚铁盐放置于空气中现象是什么?亚铁盐与铁盐放于空气中的产物是否相同? 氯化羟钴(碱式氯化钴) (慢) 1-3 铁系金属的性质 具有铁磁性是铁系元素的特殊性质，它们的合金是优良的磁性质材料，它们具有金属的一般通性,钴合金硬度大，可作钻头。 Fe＋H2O＋CO2＝FeCO3＋H2 4FeCO3＋6H2O＋O2＝4Fe(OH)3＋4CO2 4Fe(OH)3＝2Fe2O3?H2O(铁锈)＋3H2O M＋2H+=M2+＋H2↑ Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 3Co+8HNO3=3Co(NO3)2+2NO↑+4H2O (Ni的反应类似) １、常温下铁容易受潮湿的空气腐蚀，钴和镍则较稳定 ２、铁、钴、镍均可置换稀酸中的氢，但在浓的硫酸或浓的硝酸中铁发生钝化，与稀硝酸的反应铁被氧化为硝酸铁，钴和镍为亚硝酸盐 3Fe＋2O2=====Fe3O4 Fe＋S=====FeS 2Fe＋3Cl2=====2FeCl3 第二节 铁系元素的重要化合物 FeO CoO NiO Fe(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 黑 灰绿 暗绿 白 粉红 绿 Fe2O3 Co2O3 Ni2O3 Fe(OH)3 Co(OH)3 Ni(OH)3 砖红 黑 黑 棕红 棕褐 黑 均不溶于水,易溶于酸,一般不 溶于碱, 氢氧化铁可与浓碱反 应生成Fe(OH)63- 按Fe桟o桸i顺序，低价态还原性递减，高价态氧化性递增。 4Fe(OH)2＋O2(空气)=4Fe(OH)3 2Ni(OH)2＋Br2＋2NaOH=2Ni(OH)3＋2NaBr Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O 2Ni(OH