(提出问题)小倩同学产生疑问:为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢?
(寻求帮助)
①钴元素在元素周期表中的原子序数为,一个钴原子比一个铁原子多一个(填序号)。
a.中子 b.电子 c.质子 d.电子层
②铁原子与钴原子具有相同的(填序号,下同)。元素的化学性质主要与原子的有关,因此二者的化学性质相似。
a.核电荷数b.核外电子数c.电子层数d.最外层电子数
③在化学反应中,金属钴和铁一样,也能与稀盐酸发生反应放出氢气,反应的化学方程式为:。钴在氧气中燃烧生成Co3O4 , 化学方程式为。
(设计并实验验)根据所学知识,同学们已知下列反应可以进行,并进行实验:
观察记录实验现象:氧化亚铁为黑色固体:实验a中,随着稀盐酸的加入,黑色固体逐渐溶解,溶液呈现浅绿色;实验b中,加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀,静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最后变为红褐色。
(查阅资料得知:原因是溶液中的Fe(OH)2遇空气中的氧气生成Fe(OH)3)
同学们欲探究钴元素化合物的性质,设计并进行了如下实验:
请你依据实验现象,完成下列问题:
Ⅰ.实验①中,取少量灰黑色的氧化钴放入试管中,加入稀盐酸,固体被溶解,溶液呈红色,写出反应的化学方程式。另取一支试管加入少量氧化钴,滴入浓盐酸,固体被溶解溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的有关。
Ⅱ.实验②中,加入氢氧化钠溶液,出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最终变为棕色,试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的有关。通过实验探究,同学们得出结论:铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。