镍和钴的各类化合物颜色及性质 实验十四 d区元素（铬，锰，铁，钴，镍）化合物的性质与应用一、实验目的1．熟悉d区元素主要氢氧化物的酸碱性及氧化还原性2．掌握d区元素主要化合物的氧化还原性。3．掌握Fe，Co，Ni配合物的生成何性质及其在离子鉴定中的应用。4．掌握Cr，Mn，Fe，Co，Ni混合离子的分离及鉴定方法。二、实验原理Cr，Mn和铁系元素Fe，Co，Ni为第四周期的ⅥB，ⅦB，ⅧB族元素。它们的重要化合物性质如下。1．Cr重要化合物的性质。Cr(OH)3(蓝绿色)是典型的两性氢氧化物，Cr(OH)3与NaOH反应所得的绿色NaCrO2具有还原性，易被H2O2氧化生成黄色Na2CrO4 Cr(OH)3+NaOH=NaCrO2+2H2O2NaCrO2+3H2O2+2NaOH=2Na2CrO4+4H2O 铬酸盐与重铬酸盐互相可以转化，溶液中存在下列平衡关系：2CrO42-+4H2O2+2H+2CrO(O2)2+5H2O 蓝色CrO(O2)2在有机试剂乙醚中较稳定。利用上述一系列反应，可以鉴定Cr3+，CrO42-，和Cr2O72-离子。BaCrO4，Ag2CrO4，PbCrO4，的Ksp值分别为1.17×10-10，1.12×10-12，1.8×10-14，均为难溶盐。因CrO42-与Cr2O72-在溶液中存在平衡关系，又Ba2+，Ag+，Pb2+重铬酸盐的溶解度比铬酸盐溶解度大，故向Cr2O72-溶液中加入Ba2+，Ag+，Pb2+离子时，根据平衡移动规则，可得到铬酸盐沉淀：2Ba2+Cr2O72-+。
镍（Ni）是一种重要的金属，金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛． （1）Ni的原子序数为28，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，则价电子排布式是3d84s2，故答案为：3d84s2；（2）①CH2=CH2中每个碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp2杂化，故正确；②HC≡CH中每个碳原子含有2个σ键，不含孤电子对，所以采取sp杂化，故错误；③中每个碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp2杂化，故正确；④HCHO中碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以采取sp2杂化，故正确；HCHO中碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，所以其空间构型是平面三角形；故答案为：①③④；平面三角；（3）影响离子晶体熔点的因素有离子半径和电荷，相同电荷时，离子半径越小，熔点越高，镍离子半径小于亚铁离子半径，所以氧化镍熔点高于氧化亚铁熔点，故答案为：＞；（4）NiO（OH）具有氧化性，与盐酸发生氧化还原反应，化学方程式为2NiO（OH）+6HCl（浓）=2NiCl2+Cl2↑+4H2O，故答案为：2NiO（OH）+6HCl（浓）=2NiCl2+Cl2↑+4H2O．
金属镍、铁及非金属元素碳在合金材料、有机合成材料中有广泛的应用．请回答下列问题：（1）Ni原子的核外电子排布式为_．（2）Fe原子的外围电子排布图为_．（3）含碳化合物。
