铬-锰及其化合物
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
铬,锰及其化合物
1. 铬
在酸性条件下,用锌还原Cr3+或Cr2O72-,均可得到天蓝色的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并不生成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-:
2Cr3++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,但它不稳定,会很快分解为Cr3+和O2。若被萃取到乙醚或戊醇中则稳定得多。主要反应为:Cr2O72-+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
此反应用来鉴定Cr(Ⅵ)或Cr(Ⅲ)。
2. 锰
Mn(OH)2易被氧化
Mn2++2OH-=Mn(OH)2(s)(白色)
2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(s)(棕色)在浓硫酸中,MnSO4与KMnO4反应可生成深红色的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,若酸度降低,则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+反应生成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+O2+2H2O
MnO2+4HCl(浓)== MnCl2+Cl2+2H2O
后一反应用于实验室中制取少量氯气。
在强碱性溶液中,MnO4-能发生下列反应,生成浅蓝色的不稳定的MnO3-,
并放出氧气:
2MnO4-=2MnO3-+O2
MnO3-进一步歧化反应:
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)溶液中才能稳定存在,在中性或酸性介质中,MnO42-发生歧化反应:
3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O
在有硝酸存在下,Mn2+可被NaBiO3或PbO2氧化成MnO4-,例如:
5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na+ + 7H2O