《过渡元素二》PPT课件

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1、第22章过渡元素（二）[教学要求]１、掌握铁、钴、镍单质及其重要化合物的性质、结构和用途。２、了解铂系元素及其化合物的性质和用途。1本章讲解内容第一节铁素元素通性第二节铁系元素的重要化合物第三节铂系元素请选择2第一节铁素元素通性Ⅷ1、铁系金属以铁的活泼FeCoNi性最强，它们均可置换稀酸中Ru的氢。RhPd铁系元素标准电极电势图2、酸O介s质中，Ir高氧化态PtEA0/V物质是强氧化剂，M3+离2.200.771-0.473FeO42-——Fe3+——Fe2+——Fe子的氧化性从Fe—Co—价电子

2、层主要氧化态1.4163+1.822+-0.277Ni依次增强。CoO2——Co——Co——CoFe3d64s2+2，+3，+6NiO1—.68—Ni2+—-0.2—32Ni3、碱介质中，铁系单质2和Co+24氢d7氧5s化2物+为2，较+强3的，+4EB0/V还原剂8。2Ni5d6s+2，+3，+40.72-0.56-0.887FeO42-——Fe(OH)3——Fe(OH)2——Fe0.620.17-0.72由于d电子数已超出d轨道CoO2——Co(OH)3——Co(OH)2——Co数，d电子全

3、部参与成键0.60.48-0.72的可能性减小，主要表Ni(OH)4——Ni(OH)3——Ni(OH)2——Ni现为低氧化态化合物稳3定图上各线的意义Eb─氧线：E=E0-0.059pH1.6O2＋4H+＋4e2H2OO22a─氢线：E=-0.059pH1.23+2H+＋2e2H2OFeb0.8<1>线：E°＝0.771V1Fe(OH)3Fe3++3H++eFe2++3H2O0.43线<2>：H2O0.0Fe2+Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+[Fe3+]＝1M时，PH＝1.53a5Fe(

4、OH)6-0.4线<3>：42Fe(OH)3+3H++eFe2++3H2O-0.8FeE＝1.04-3×0.059PHH27线<4>：Fe2+＋2eFe-1.2E0＝-0.473V(E与PH无关)024681012pH线<5>:[Fe2+]＝1M时，PH＝6.454Fe2+＋2H2OFe(OH)2＋2H+想一想:线(6)和线(7)的意义是什么?2.0课堂练习：根据上述1.6O2电势图，判断下列反21.23应能否进行：+F1、Fe+2H+=Fe2++H0.8eb21Fe(OH)32、4Fe(OH)2

5、+O2+2H2O0.43=4Fe(OH)32+H2O0.0Fe3、3Fe2+=2Fe3+＋Fe)-0.4a5Fe(OH6解：1、能，因为在铁稳42定区域之上的氧化态物质-0.8FeH27可以与铁反应，氢线在铁-1.2稳定区域之上，所以能与02468101214铁反应不能，因为亚铁离子的稳定区域2、能，因为Fe(OH)2的稳在铁离子与铁稳定区域之间，所定区域在氧线之下，因此以亚铁离子是稳定的，反之，它O可以氧化氢氧化亚铁52的逆反应则可以进行３、在高温下它们都能与O2,S,Cl2以及水蒸气等反应具有

6、铁3磁Fe性＋是2O铁2=系==元==素Fe的3O特4殊性质，它们的合金F是e＋优S良==的==磁=F性eS质材料，它们具有金属的一2般Fe通＋性3Cl2=====2FeCl33Fe＋4H2O=====Fe3O4＋4H４、Co、Ni对碱稳定，铁在浓碱溶液中会慢慢受到腐蚀１、常温下铁容易受潮湿的空气腐蚀，Fe＋H2O＋CO2＝FeCO3＋H2钴和镍则较稳定4FeCO3＋6H2O＋O2＝4Fe(OH)3＋4CO24Fe(OH)3＝2Fe2O3·3H2O(铁锈)＋3H2O２、铁、钴、镍均可置换稀酸中的氢

7、，但在浓M＋2H+=M2+＋H↑2的硫酸或浓的硝酸中铁Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O发生钝化，与稀硝酸的3Co+8HNO3=3Co(NO3)2+2NO↑+4H2O反应铁被氧化为硝酸铁，(Ni的反应类似)6钴和镍为亚硝酸盐第二节铁系元素的重要化合物均不溶于水,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-氧化还原性FeOCoONiOFe(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2黑灰绿暗绿白粉红绿Fe2O3Co2O3Ni2O3Fe(OH)3Co(OH)3Ni(OH

8、)3按Fe—Co—Ni砖红黑黑棕红棕褐黑顺序，低价态（+2）还原性4Fe(OH)2＋O2(空气)=4Fe(OH)3递减，高价态2Ni(OH)2＋Br2＋2NaOH=2Ni(OH)3＋2NaBr氧化性递增。Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O水溶液中不能2Ni(OH)3+6HCl=2NiCl2+Cl2↑+3H2O存在Ni3+或Co3+4Ni(OH)3＋4H2SO4＝4NiSO4＋O2↑＋10H2O72-2Fe、Co