铬锰铁钴镍相关性质Word格式.docx
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适量OH-灰绿OH-亮绿色
Cr3+Cr(OH)3Cr(OH)-4
H2O+Cr2O3(绿)
1.3铬盐
(1).Cr3+盐Cr2(SO4)3,KCr(SO4)212HOCrCl3
1).水解
2).还原性
3).氧化性:
(2).Cr2O72-与CrO4-间的转化
①pH值的阻碍
(黄)(橙)
Ph<2:
Cr2O7为主Ph>
6:
CrO42-为主
②溶解度的阻碍
(3).Cr2O7的氧化性
洗液:
K2Cr2O7饱和溶液+H2SO4(浓)
暗红色,针状
(3)Cr(Ⅲ)的鉴定
H+
蓝色(乙醇)(戊醇)
第二节锰及其化合物
1锰单质
2.锰的化合物
1.锰单质
2.
锰分族(ⅦB):
MnTeRe
价电子构型:
(n-1)d5ns2
锰的存在:
软锰矿(MnO2*H2O)
锰单质的性质
①白色金属,硬度脆
②活泼金属:
③
④
二、锰的化合物
Mn的价态电子构型:
3d54s2
可形成多种氧化态:
从+2~+7
最高氧化数=价电子数
锰的电势图
酸性溶液EA/V
碱性溶液EB/V
Mn(OH)2(白色)
二羧氧锰
结论:
Mn(Ⅱ)在碱性条件下不稳固(还原性强)
在酸性条件下稳固(还原性强)
MnO2
①黑色无定形粉末,不溶于水和硝酸
②不稳固性
③氧化性强(主)
④还原性(必然程度)
浓碱溶液
MnS(肉色)
重要反映方程式
第三节铁钴镍
1铁、钴、镍的单质
2铁、钴、镍的化合物
1.铁、胡、镍的单质
Ⅶ族FeCoNi铁系
铂系
RuRhPd
OsIrPt
最高氧化值不等于族序数
1.单质的存在
赤铁矿:
Fe2O3:
磁铁矿:
Fe3O4
黄铁矿:
FeS2
辉铁矿:
CoAsS
镍黄铁矿:
NiS•FeS;
2.单质的物理性质
(1)白色金属,磁性材料
(2)m.p.Fe>
CoNi
3.单质的化学性质
(1)
(2)钝化
浓、冷HNO3可使Fe、Co、Ni钝化
浓H2SO4可使Fe钝化
(4)纯Fe、Co、Ni在水、空气中稳固
加热时,Fe.,Co,Ni可与O2\S,X2等反映
二、铁、钴、镍的化合物
铁的重要化合物
钴(Ⅱ)和镍(Ⅱ)的重要化合物
氢氧化物
(慢)
氯化羧铬(碱式氯化钴)
M=Co,Ni
还原性:
Fe(Ⅱ)>
Co(Ⅱ)>
Ni(Ⅱ)
卤化物
①FeCl3有明显的共价性,易潮解。
②CoCl3•6H2O变色硅胶
90℃
℃
CoCl2∙2H2O
紫红
CoCl2∙6H2O
120℃
CoCl2∙H2O
蓝紫
CoCl2蓝色
Fe(Ⅱ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ)的硫化物
×
10-19(α)
10-24(β)
10-26(γ)
10-18
4×
10-21(α)
2×
10-25(β)
FeSCoSNiS
Ka
黑色
不溶于水
稀
酸
溶
性
但CoS,NiS形成后由于晶型转变而不在溶于酸
重要方程式
二、水溶液中的配合反映
胺配合物
Cl-土黄色红色
蓝色
SO42-
浅绿色(不易观看到)
注1.
加入NH4Cl促使平稳向右移
实验时先加入NH4Cl,后加入NH3•H2O看不到蓝色
注2.
硫氰配合物
鉴定Fe3+
异硫氰合铁
鉴定Co2+
四异硫氰合钴
实验顶用固体KSCN或NH4SCN
氰配合物
黄
土黄
碱性条件下分解
经常使用盐:
K4[Fe(CN)6]黄血盐黄色
K3[Fe(CN)6]赤血盐晶体为红色
浅棕色茶绿色
强还原性黄色
橙黄色
说明:
Co(Ⅱ)的配合物很多,可大体分为两类:
粉红色(八面体)蓝色(四面体)
Co(Ⅱ)的吗吧面体配合物多数是高自旋的。
[Co(CN)5(H2O)]3-是低自旋的。
Co2+(3d7)中只有一个电子处于能级高的eg轨道,因此以失去。
3.离子的鉴定
Fe离子的鉴定:
Fe2+的鉴定:
(酸性条件)
滕氏蓝
Fe3+的鉴定:
普鲁土蓝
Cu2+的鉴定:
(弱酸性)
红棕
S2-的鉴定:
五氰亚硝酸合铁(Ⅱ)酸根
K+的鉴定:
六硝基合钴(Ⅲ)酸甲
Ni离子的鉴定
丁二月亏鲜红色
铬,锰及其化合物的相关性质
1.了解铬和锰的各类常见化合物的生成和性质。
2.把握铬和锰各类氧化态之间的转化条件。
3.了解铬和锰化合物的氧化还原性及介质对氧化还原性产物的阻碍。
1.铬 在酸性条件下,用锌还原Cr3+或Cr2O72-,都可取得天蓝色的Cr2+ 2Cr3+
+Zn=2Cr2+
+Zn2+ Cr2O72-
+4Zn+14H+
=2Cr2+
+4Zn2+
+7H2O 灰绿色的Cr(OH)3呈两性:
Cr(OH)3
+3H+
=Cr3+
+3H2O Cr(OH)3
+OH-
=[Cr(OH)4]-(亮绿色) 向含有Cr3+的溶液中加入Na2S并非生成Cr2S3,因为Cr2S3在水中完全水解:
2Cr3+
+3S2-
+6H2O=2Cr(OH)3
+3H2S 在碱性溶液中,[Cr(OH)4]-具有较强的还原性,可被H2O2氧化为CrO42-:
2[Cr(OH)4]-
+3H2O2
+2OH-
=2CrO42-
+8H2O 但在酸性溶液中,Cr3+的还原性较弱,只有象K2S2O8或KMnO4等强氧化剂才能将Cr3+氧化为Cr2O72-:
+3S2O82-
+7H2O =Cr2O72-
+6SO42-
+14H+ 在酸性溶液中,Cr2O72-是强氧化剂,例如:
K2Cr2O7+14HCl(浓)=2CrCl3
+3Cl2
+2KCl+7H2O 重铬酸盐的溶解度较铬酸盐的溶解度大,因此,向重铬酸盐溶液中加Ag+、Pb+、Ba2+等离子时,通常生成铬酸盐沉淀,例如:
Cr2O72-
+4Ag+
+H2O=2Ag2CrO4(砖红色)+2H+ Cr2O72-
+2Ba2+
+H2O=2BaCrO4(黄色)+2H+ 在酸性溶液中,Cr2O72-与H2O2能生成深蓝色的加合物CrO5,但它不稳固,会专门快分解为Cr3+和O2。
假设被萃取到乙醚或戊醇中那么稳固得多。
要紧反映为:
+4H2O2
+2H+
=2CrO(O2)2(深蓝)+5H2O CrO(O2)2
+(C2H5)2O=CrO(O2)2
(C2H5)2O(深蓝) 4CrO(O2)2
+12H+
=4Cr3+
+7O2
+6H2O 此反映用来鉴定Cr(Ⅵ)或Cr(Ⅲ)。
2.锰 Mn(OH)2易被氧化 Mn2+
=Mn(OH)2(s)(白色) 2Mn(OH)2
+O2
=2MnO(OH)2(s)(棕色) 在浓硫酸中,MnSO4与KMnO4反映可生成深红色的Mn3+(实际是硫酸根的配合物):
MnO4-
+4Mn2+
+8H+
=5Mn3+
+4H2O Mn3+可存在于浓硫酸中,假设酸度降低,那么Mn3+歧化为Mn2+和MnO2:
2Mn3+
+2H2O=Mn2+
+MnO2(s)+4H+ 在中性或近中性的溶液中,MnO4-与Mn2+反映生成MnO2:
2MnO4-
+3Mn2+
+2H2O=5MnO2(s)+4H+ 在酸性介质中,MnO2是较强的氧化剂,本身被还原为Mn2+:
2MnO2
+2H2SO4(浓)2MnSO4
+2H2O MnO2
+4HCl(浓)MnCl2
+Cl2
+2H2O 后一反映用于实验室中制取少量氯气。
在强碱性溶液中,MnO4-能发生以下反映,生成浅蓝色的不稳固的MnO3-,并放出氧气:
=2MnO3-
+O2 MnO3-进一步歧化反映:
2MnO3-
=MnO42-
+MnO2 在强碱条件下,强氧化剂能把MnO2氧化成绿色的MnO42- 2MnO4-
+MnO2
+4OH-
=3MnO42-
+2H2O MnO42-只在强碱性(pH>13.5)溶液中才能稳固存在,在中性或酸性介质中,MnO42-发生歧化反映:
3MnO42-
+4H+
=2MnO4-
+2H2O 在有硝酸存在下,Mn2+可被NaBiO3或PbO2氧化成MnO4-,例如:
5NaBiO3
+2Mn2+
+14H+
+5Bi3+
+5Na+
7H2O
1.铬的化合物的性质
(1)Cr2+的生成 在1mLCrCl3(0.1mol·
L-1)溶液中加入1mLHCl(6mol·
L-1)溶液,再加少量锌粉,微热至有大量气体逸出,观看溶液的颜色由暗绿变成天蓝色。
用滴管将上部清液转移到另一支试管中,在其中加入数滴浓HNO3,观看溶液的颜色有何转变?
写出反映方程式。
(2)氢氧化铬的生成和酸碱性 用CrCl3(0.1mol·
L-1)溶液和NaOH(2mol·
L-1)溶液生成Cr(OH)3,查验它的酸碱性。
(3)Cr(Ⅲ)的还原性 a.在CrCl3(0.1mol·
L-1)溶液中加入过量的NaOH(2mol·
L-1)溶液使呈亮绿色,再加入H2O2(3%)溶液,微热,观看溶液颜色的转变,写出反映方程式。
b.在Cr2(SO4)3(0.1mol·
L-1)溶液中加少量的K2S2O8(s),酸化,加热,观看溶液颜色的转变,写出反映方程式。
(4)Cr3+在Na2S溶液中的完全水解 在Cr2(SO4)3(0.1mol·
L-1)溶液中加Na2S(0.1mol·
L-1)溶液有何现象(可微热)?
如何证明有H2S逸出?
(5)CrO42-和Cr2O72-的彼此转化 a.在K2CrO4(0.1mol·
L-1)溶液中逐滴加入H2SO4