铬、锰及其化合物的性质(精)

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实验七、八 铬、锰、铁、钴、镍

实验七、八 铬、锰、铁、钴、镍

实验9 铬、锰及其化合物的性质一、实验目的掌握铬、锰主要氧化态化合物的性质。

二、实验原理1、铬及其化合物的性质Cr 价电子构型:3d 54s 1 ,VIB 族,常见的氧化态为+6,+3,+2Cr 2O 72-Cr 3+Cr 2+Cr 1.33-0.41-0.91-0.74E A 0/VE B 0/VCrO 42-Cr(OH)3Cr(OH)2Cr-0.13-1.1-1.4在酸性介质中,+2氧化态具有强的还原性,+6氧化态具有氧化性,Cr 3+的还原性都较弱,只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为Cr 2O 72-;在碱性介质中,+6氧化态稳定(CrO 42-)。

Cr 2O 3和Cr (OH )3显两性。

Cr 3+Cr(OH)34]-((绿色)--铬(VI )最重要的化合物为K 2Cr 2O 7,在水溶液中Cr 2O 72-和CrO 42-存在下列平衡:Cr 2O 72-CrO 42-+2H 2OH+2+(橙红色)(黄色)在碱性溶液中,[Cr(OH)4]-可以被过氧化氢氧化为CrO 42-。

在酸性溶液中CrO 42-转变为Cr 2O 72-。

Cr 2O 72-与过氧化氢反应能生成深蓝色的CrO 5,由此可以鉴定Cr 3+。

2、Mn价电子结构3d 54s 3 ,VIIB 族,常见的氧化态为+6,+7,+4,+3,+2 Mn 2+在酸性溶液中的稳定性大于在碱性溶液中:酸性介质:只有很强的氧化剂(铋酸钠、二氧化铅)才能氧化Mn 2+H 2O7Mn2+NaBiO 3H+Na +Bi 3+MnO 4-25145+++5+2+碱性介质:Mn 2+2+OH -Mn(OH)2(白色沉淀)O 2MnO(OH)2(棕色)Mn (IV )化合物重要的是MnO 2,在酸性溶液中具有氧化性。

Mn (VI )化合物重要的是MnO 42-,Mn (VII )化合物重要的是MnO 4-E A 0/VE B 0/VMnO 4-MnO 42-MnO 2MnO 4-MnO 42-MnO20.562.260.560.60MnO 42-存在于强碱溶液中,在酸性,中性环境中均发生歧化。

实验七 铬、锰

实验七 铬、锰
(2) K2Cr2O7 能否氧化浓盐酸?如何验证?
重 铬 酸 钾 与 浓 盐 酸 反 应 演 示
(5)铬酸根和重铬酸根在溶液中的平衡
Cr2O72- 与CrO4- 在不同酸度时的转化
(6)微溶性铬酸盐的生成
铬 酸 钾 与 金 属 离 子 反 应
(6)微溶性铬酸盐的生成
重 铬 酸 钾 与 金 属 离 子 反 应
实验七 铬、锰
一、实验目的
★ 掌握铬、锰化合物的氧化还原性及介质对产 物的影响。 ★掌握铬、锰价态相互转化的规律及转化条件。 ★学会离子的鉴定方法。 ★熟练掌握沉淀的分离、洗涤等操作。
二、内容提要(一)
表 1 铬、锰常见氧化态 稳定氧化态
Cr
+3,+6
Mn
+2,+4,+6,+7
不稳定氧化态 +2
+3,+5
二、内容提要(二)
铬的各种主要价态化合物的重要性质,各种价态的转化条件
CrO5 蓝色 H+(O2)Cr3+(兰紫色)适量 OH- Cr(OH)3 灰蓝色过量 OH- CrO2-绿色 H+
H2O2+HNO3 H++SO32-
乙醚
OHCr2O72-(橙红色)
H+
CrO42-(黄色)
H2O2+OH-
Pb2+ Ag+ Ba2+
使用什么酸做酸性介质?
(2)Mn(Ⅳ)的生成和氧化性
①MnO2 的制取及其氧化性 ②MnO2与浓盐酸反应
二氧化 锰与浓 盐酸反 应及生 成物鉴 定
(3)Mn(VI)的生成和氧化还原稳定性 注意使用40%浓NaOH,水浴加热

实验报告_铬_锰

实验报告_铬_锰

一、实验目的1. 了解铬和锰的物理性质、化学性质及反应特点;2. 掌握铬和锰在酸、碱、盐溶液中的反应规律;3. 分析铬和锰在工业生产中的应用。

二、实验原理1. 铬(Cr):铬是一种银白色金属,具有光泽,熔点高,硬度大。

铬在常温下不与氧气、水反应,但在高温下能与氧气反应生成Cr2O3。

铬具有多种氧化态,其中+3价和+6价较为稳定。

铬的氧化还原反应如下:(1)氧化反应:Cr + 2H2O2 + 4H+ = Cr2O72- + 4H2O(2)还原反应:Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O2. 锰(Mn):锰是一种银白色金属,具有光泽,熔点高,硬度大。

锰在常温下不与氧气、水反应,但在高温下能与氧气反应生成MnO2。

锰具有多种氧化态,其中+2价和+4价较为稳定。

锰的氧化还原反应如下:(1)氧化反应:Mn + 2H2O2 + 2H+ = MnO2 + 2H2O(2)还原反应:MnO2 + 4H+ + 2e- = Mn2+ + 2H2O三、实验仪器与药品1. 仪器:试管、烧杯、酒精灯、滴管、试管夹、铁架台、滤纸、蒸馏水等。

2. 药品:铬粉、锰粉、硫酸、盐酸、氢氧化钠、氯化钠、氯化钾、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸钾等。

四、实验步骤1. 铬的氧化还原反应实验:(1)取一支试管,加入少量铬粉;(2)加入少量硫酸,搅拌至铬粉溶解;(3)滴加少量氢氧化钠溶液,观察溶液颜色变化;(4)滴加少量硫酸,观察溶液颜色变化。

2. 锰的氧化还原反应实验:(1)取一支试管,加入少量锰粉;(2)加入少量硫酸,搅拌至锰粉溶解;(3)滴加少量氢氧化钠溶液,观察溶液颜色变化;(4)滴加少量硫酸,观察溶液颜色变化。

3. 铬和锰的置换反应实验:(1)取一支试管,加入少量铬粉;(2)加入少量硫酸铜溶液,观察溶液颜色变化;(3)取一支试管,加入少量锰粉;(4)加入少量硫酸铜溶液,观察溶液颜色变化。

实验十、d区元素(铬,锰,铁,钴,镍)化合物的性质与应用

实验十、d区元素(铬,锰,铁,钴,镍)化合物的性质与应用

MnO易发生歧化反应: 3MnO42-+2H2O===2MnO4-+MnO2+4OHK2MnO4可被强氧化剂(如Cl2)氧化为 KMnO4 . MnO4-具强氧化性,它的还原产物与溶液的 酸碱性有关。在酸性,中性或碱性介质中, 分别被还原为Mn2+, MnO2和MnO42- .
实验十、
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。
3. Fe、Co、 Ni重要化合物的性质
Fe(OH)2(白色)和Co(OH)2(粉色)除具有碱性外,均具有还原 性,易被空气中O2所氧化。 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 4Co(OH)2+O2+2H2O===4Co(OH)3 Co(OH)3(褐色)和Ni(OH)3(黑色)具强氧化性,可将盐酸中的 Cl-离子氧化成Cl2 . 2M(OH)3+6HCl(浓)===2MCl2+Cl2+6H2O (M为Ni, Co) 铁系元素是很好的配合物的形成体,能形成多种配合 物,常见的有氨的配合物,Fe2+, Co2+, Ni2+离子与NH3 能形成配离子,它们的稳定性依次递增。
2Ba2++Cr2O72-+H2O===2BaCrO4(柠橙黄色)+2H 4Ag++Cr2O72-+H2O===2Ag2CrO4(砖红色)+2H+ 2Pb2++Cr2O72-+H2O===2PbCrO4(铬黄色)+2H+ 这些难溶盐可以溶于强酸(为什么?) 在酸性条件下,Cr2O72-具有强氧化性,可氧化乙醇, 反应式如下: 2Cr2O72-(橙色)+3C2H5OH+16H+===4Cr3+(绿 色)+3CH3COOH+11H2O 根据颜色变化,可定性检查人呼出的气体和血液中是 否含有酒精,可判断是否酒后驾车或酒精中毒。

铬,锰及其化合物的相关性质的实验报告

铬,锰及其化合物的相关性质的实验报告

铬,锰及其化合物的相关性质【1】1. 了解铬和锰的各种常见化合物的生成和性质。

2. 掌握铬和锰各种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影响。

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)。

高考化学反应原理、无机化工流程、无机实验热点金属钛、锰、铬、铜及其化合物性质总结

高考化学反应原理、无机化工流程、无机实验热点金属钛、锰、铬、铜及其化合物性质总结

高考热点——钛元素的性质总结1.钛单质:与浓盐酸和浓硫酸反应,均生成氢气:(1)2Ti + 6HCl(浓) = 2TiCl3+3H2↑(2)2Ti +3H2SO4(浓) = Ti2(SO4)3+3H2↑2.单质钛的制备:(1)FeTiO3加H2SO4处理,同时加入铁屑,目的是防止Fe2+被氧化:FeTiO3+2H2SO4= TiOsO4+FeSO4+2H2O(2)加热使TiOsO4水解得到TiO2·x H2O,脱水得到TiO2:TiO2+ (x+2)H2O (过量)TiO2·x H2O↓+4H+(3)将TiO2与碳、氯气共热生成TiCl4,然后在Ar的气氛中,用Na或Mg还原成Ti,熔化铸成钛锭:TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO2Mg + TiCl42MgCl2+Ti3.TiO2的性质:典型的晶体叫做金红石,纯净的TiO2叫做钛白粉。

(1)TiO2溶于H2SO4生成Ti(SO4)2:TiO2+2H2SO4(浓) = Ti(SO4)2+2H2O但从H2SO4溶液中析出的不是Ti(SO4)2,而是TiOsO4。

(2)TiO2不溶于碱,但能与熔融的烧碱反应生成偏钛酸盐,所以TiO2是两性氧化物。

例如:TiO2+2NaOH(熔融) = Na2TiO3+H2O4.四氯化钛常温,是一种无色发烟的液体,有刺激性气味。

若暴露在潮湿的空气中,会冒出白烟,部分水解生成钛酰氯,利用此性质,制备烟幕弹:TiCl4+H2O = TiOCl2+2HCl铬及其化合物的性质54s1,以+3、+6两种价态化合物最为重要。

24Cr是第四周期第ⅥB族金属元素,铬的价电子构型为3d铬单质是最硬的金属,与铁、镍能组成不锈钢。

可用铝热法由Cr2O3制备金属铬:Cr2O3+2Al2Cr +Al2O3。

含Cr3+的溶液呈绿色,铬酸钾(K2CrO4)为黄色,重铬酸盐(K2Cr2O7)为橙色。

二者可以相互转化:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。

铬,锰及其化合物的相关性质的实验报告

铬,锰及其化合物的相关性质的实验报告

铬,锰及其化合物的相关性质的实验报告铬、锰及其化合物的相关性质1。

了解铬和锰的各种常见化合物的形成和性质2.掌握铬和锰的各种氧化态之间的转化条件。

3。

了解铬和锰化合物的氧化还原以及介质对氧化还原产物的影响1.Cr用于还原Cr3+或Cr2O72-,天蓝色Cr2+2 Cr+Zn = 2cr+znCr2O 72-+4zn+14h+= 2cr 2+4zn 2++3+2+2++7h 20灰绿色由于+cr2s3在水中完全水解:2cr 3+3s 2-+6h2o = 2cr(OH)3++3 H2S在碱性溶液中,[铬(OH) 4]-具有很强的还原性,可被氧化成CrO 42-: 2[铬(OH)4]-+33在酸性溶液中,只有强氧化剂如K2S2O8+或高锰酸钾才能将Cr3氧化成Cr2O 3 72-:+2CR 3+3S2O 82-+7H2O = Cr2O 3 72-++6 so42-+14h+,Cr2O72-是强氧化剂。

例如:k2cr2o7+14hcl(浓缩)= 2c rcl 3+3c L2+2kcl+7h2o重铬酸盐的溶解度大于铬酸盐。

因此,当向重铬酸盐溶液中加入银离子、铅离子、钡离子等离子体时,通常会产生铬酸盐沉淀。

例如: Cr2O72-+4ag ++ H2O = 2ag 2 cro 4(砖红色)+2h+Cr2O 72-+2ba 2 ++ H2O = 2bacro 4(黄色)+2h+在酸性溶液中,Cr2O 72-和H2O2可以生成深蓝色加合物CrO5,但它不稳定,会迅速分解为铬和氧如果提取到乙醚或戊醇中,它会更加稳定。

主要反应为:3+cr2o 72-+4h 202+2h+= 2cro(O2)(深蓝)+5h 20cro(O2)2+(C2 H5)2O = cro(O2)2(C2 H5)2O(深蓝)4 cro(O2)2+12h+= 4c R3+7o 2+9 cr2o 72-+4h 202+2h+= 2cro(O2)(深蓝)2.锰锰(氢氧化物)2在浓硫酸中易被氧化。

铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应实验报告

铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应实验报告

实验4. 铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应
一、实验目的:
1.掌握铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。

2.掌握铬、锰重要氧化态之间的转化反应及其条件。

3.掌握铁、钴、镍配合物的生成和性质。

4.掌握锰、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性。

5.学习Cr3+,Mn2+,Fe2+,Fe3+,Co2+,Ni2+的鉴定方法。

1
2
3
4
三、注意事项:
1.在制备Mn(OH)2沉淀时,一定要用长滴管深入到溶液底部,将NaOH溶液挤出。

2.Cr(OH)3的颜色是灰绿色,容易被Cr3+的颜色掩盖,要注意观察。

加入NaOH溶液的速度不能太快,否则难以观察到沉淀
的生成。

3.在检验Ni(OH)2沉淀酸碱性时,要用比较强的氧化剂将其氧化。

四、思考题
教材中2、3、5题。

五、实验体会和建议
5。

第一过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰)

第一过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰)

第一过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰)第一过渡系元素是指周期表中第3至第12族的元素,它们在化学性质上有相似之处。

其中,钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)和锰(Mn)是第一过渡系元素中的前四个元素,它们具有一些共通的特性,同时也存在一些区别。

本文将从以下几个方面来介绍这四个元素:元素性质、物理性质、化学性质以及地质应用。

一、元素性质1.钛(Ti)钛是一种质轻、高强度、高耐腐蚀性、抗疲劳性能好的金属。

它具有优异的机械性能,被广泛应用于航空、航天、化工、海洋开发等领域。

同时,钛也是一种生物医用材料,被用于制作人体骨骼支架、人造关节、人工心脏瓣膜等。

2.钒(V)钒是一种银白色金属,比铁硬但稍加工艺处理后可以获得良好的延展性和强度。

它还有广泛的应用,用于制造钢、化学试剂和合金等。

不仅如此,钒还是一种强化剂,在钢铁生产过程中起到重要的作用。

3.铬(Cr)铬是一种具有高度耐腐蚀性的银白色金属,它主要应用于不锈钢、电子元器件、航空航天、制药等领域。

除此之外,铬还是一种环保型材料,可以用于净水和净化技术。

4.锰(Mn)锰是金属元素中的一种,它是一种银灰色的金属,具有良好的延展性和韧性。

锰还是钢铁生产中的一种重要元素,可以增强钢的硬度和韧性。

二、物理性质钛是一种具有低密度和高强度的金属,密度为4.54克/厘米立方。

它具有较高的熔点(1668℃)和沸点(3287℃),同时也具有较高的热导率和电导率。

三、化学性质钛是一种化性非常稳定的金属,在常温下不会被大多数酸和碱腐蚀。

它可以与氧、氮、氢反应,产生相应的氧化物、氮化物和氢化物。

此外,钛还可以和卤素反应,如氯、溴和碘等,生成相应的卤化物,例如TiCl4、TiBr3等。

锰可以和许多元素和化合物发生反应。

它可以与氧、氯、酸、弱碱等反应,生成各种不同的化合物。

在大气环境下,锰会逐渐氧化形成氧化锰,该过程是一种蓝黑色的化学反应。

四、地质应用钒是一种重要的工业金属,在地球上的丰度较低,但在一些特定的矿物中含量较高。

铬和锰实验报告

铬和锰实验报告

铬和锰实验报告引言:本次实验旨在研究铬和锰的性质和特点,并探讨它们在生活和工业中的应用。

铬和锰都是重要的金属元素,具有广泛的用途。

通过实验,我们将深入了解它们的催化性质、化合价和氧化还原性质等方面,为进一步应用和研究提供基础。

实验一:铬的制备和性质1. 实验过程:首先,我们选取适量的Cr2O3(二氧化铬),与含有氢氧化钠和石灰石的混合物进行反应。

通过高温还原反应,得到了金属铬。

随后,样品经过加热和冷却处理,得到了粗制的铬。

2. 实验观察:经过制备,我们观察到铬呈现出银白色的金属光泽,并具有一定的延展性和导电性。

在空气中,铬表面会形成一层致密的氧化物薄膜,具有很好的抗腐蚀性。

3. 性质分析:铬是一种具有高硬度和高熔点的金属。

在金属铬中,铬原子具有稳定的3d5 4s1的电子排布,使得铬表现出优异的催化性能。

铬的氧化态主要有+2、+3和+6三种,其中+2和+3态比较常见。

铬在化学反应中常表现出较强的氧化还原性质,具有广泛的应用前景。

实验二:锰的制备和性质1. 实验过程:我们选择适量的MnO2(二氧化锰),与稀盐酸进行反应,制备了锰盐MnCl2溶液。

随后,通过还原反应,将锰盐溶液中的氯离子还原为锰,得到了金属锰样品。

2. 实验观察:经过制备,我们观察到金属锰呈灰白色,具有金属光泽。

锰在空气中容易被氧化形成氧化物,因此需要保护措施。

3. 性质分析:锰是一种具有磁性的过渡金属,具有较高的熔点和热稳定性。

在化学反应中,锰的氧化态多种多样,常见的有+2、+4和+7态。

锰也是一种重要的催化剂,广泛应用于化工、电子、冶金等领域。

应用前景:铬和锰在生活和工业中具有广泛的应用前景。

铬可用于制备不锈钢、铬酸盐和颜料等,具有优良的耐热性和耐腐蚀性。

锰可用于制备合金、电池材料和催化剂等,广泛应用于钢铁冶炼、电子产业和环境保护等领域。

结论:通过本次实验,我们深入了解了铬和锰的性质和特点。

铬具有优异的催化性质和氧化还原性质,对不锈钢等领域具有重要应用。

讲义-铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应-土木专业

讲义-铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应-土木专业

实验1. 铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应
一、实验目的:
1.掌握铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。

2.掌握铬、锰重要氧化态之间的转化反应及其条件。

3.掌握铁、钴、镍配合物的生成和性质。

4.掌握锰、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性。

5.学习Cr3+,Mn2+,Fe2+,Fe3+,Co2+,Ni2+的鉴定方法。

三、注意事项:
1.在制备Mn(OH)2沉淀时,一定要用长滴管深入到溶液底部,将NaOH溶液挤出。

2.Cr(OH)3的颜色是灰绿色,容易被Cr3+的颜色掩盖,要注意观察。

加入NaOH溶液的速度不能太快,否则难以观察到沉淀
的生成。

3.在检验Ni(OH)2沉淀酸碱性时,要用比较强的氧化剂将其氧化。

四、思考题
1. 在Co(OH)3 中加入浓HCl,有时会生成蓝色溶液,加水稀释后变为粉红色,试解释之。

2. K2Cr2O7溶液中加入Pb(NO3)2和AgNO3溶液会发生什么反应?
五、实验体会和建议。

实验四 铬锰化合物性质实验

实验四 铬锰化合物性质实验

实验四铬锰化合物性质实验一、实验目的1.了解铬、锰各种重要价态化合物的生成和性质。

2.了解铬、锰各种价态之间的转化。

3.了解铬、锰化合物的氧化还原性以及介质对氧化还原反应的影响。

二、实验提要铬和锰分别为周期系ⅦB族元素。

它们都具有可变的氧化数。

铬的化合物中氧化数为+3,+6的最常见,而+2的不稳定;锰的化合物中氧化数为+2,+4,+7的最常见,而+3,+5的化合物不稳定。

铬和锰的各种氧化数的化合物有不同的颜色。

(一)铬Cr3+的氢氧化物具有两性,溶液中的酸碱平衡可表示如下:Cr3+ + 3OH- Cr(OH)3 HCrO2+ H2O H2O + H+ + CrO2-Cr3+ 的盐容易水解,pH值小于4时,溶液中才有[Cr(H2O)6]2-离子存在。

根据Ф0(Cr2O72-/Cr3+) = 1.33V, Ф0(CrO42-/CrO2-) = -0.23V。

可知Cr2O72-在酸性溶液中为强氧化剂,易被还原成Cr3+ ,而在碱性溶液中CrO2- 为一较强的还原剂,易被氧化为CrO42- ,例如: Cr(OH)3 + OH-= CrO2- + H2O2CrO2- + 3H2O2+ 2OH-=2CrO42- + 4H2O铬酸盐和重铬酸盐在水溶液中存在这下列平衡:2CrO4- + 2H+= Cr2O72- + H2O上述平衡在酸性介质中向右移动,而在碱性介质中向左移动。

酸性溶液中,Cr2O72- 与H2O2反应时,产生蓝色的过氧化铬CrO(O)2:Cr2O72- + 4H2O2+ 2H+= 2CrO(O)2+ 5H2O蓝色CrO(O)2在有机试剂乙醚中较稳定。

这一反应常用来鉴定Cr3+、CrO42- 和Cr2O72-。

(二)锰Mn(Ⅱ)在碱性溶液中易被空气氧化生成棕色MnO2的水合物[MnO(OH)2],但在酸性溶液中相当稳定,必须用强氧化剂如:PbO2、NaBiO3才能氧化为MnO4-。

2MnSO4+5NaBiO3(s)+16HNO3=2HMnO4(紫红)+NaNO3+5Bi(NO3)3+2Na2SO4 +7H2O在中性或弱碱性溶液中MnO4- 和Mn2+ 反应生成棕色MnO2沉淀。

无机化学实验二十四 铬锰

无机化学实验二十四 铬锰

无机化学实验二十四铬、锰实验二十四铬、锰[实验目的]了解铬、锰主要氧化态化合物的重要性质以及它们之间相互转化的条件。

[实验用品]仪器:离心机、试管、离心试管、烧杯、酒精灯等固体药品:MnO2、KMnO4、KOH*、KClO3*液体药品:H2SO4(1mol・L-1,浓)、HCl(2mol・L-1,浓)、NaOH(2mol・L-1,6mol・L-1,40%)、HAc(2mol.L-1)、K2Cr2O7(0.1mol・L-1,饱和*)、K2CrO4(0.1mol・L-1)、KMnO4(0.01mol・L-1)、KI(0.1mol・L-1)、NaNO2(0.1mol・L-1)、MnSO4(0.1mol・L-1)、NH4Cl(2mol.L-1)、Na2SO3(0.1mol・L-1)、Na2S(0.1mol・L-1)、H2S(饱和)、BaCl2(0.1mol・L-1)、Pb(NO3)2(0.1mol・L-1)、AgNO3(0.1mol・L-1)、3%H2O2、乙醇、材料:木条、冰 [实验内容]一、合物的重要性质1.铬(VI)的氧化性Cr2O72-(橙红色)离子转变为Cr3+(紫色)离子在少量(5mL)重铬酸钾溶液中,加入少量你选择的还原剂,观察溶液颜色的变化(如果现象不明显,该怎么办?)写出反应方程式(保留溶液供下面实验3用)。

思考题:(1)转化反应须在何种介质(酸性或碱性)中进行?为什么?(H2SO4介质)(2)从电势值和还原剂被氧化后产物的颜色考虑,应选择哪些还原剂为宜?(Na2SO3、3%H2O2、Sn2+等)如果选择亚硝酸钠溶液,可以吗?(可以)现象及解释:Cr2O72-(橙红色)离子转变为Cr3+(紫色)离子。

Cr2O72-+2H++4H2O2==2CrO5+5H2O 4CrO5+12H+==4Cr3++7O2↑+6H2OCr2O72-+8H++3NO2==2Cr3++3NO3+4H2O--2.铬(VI)的缩合平衡Cr2O72-(橙红色)离子与CrO42-(黄色)离子的相互转化。

(完整版)对“铬、锰及其化合物的性质与转化(归纳与扩展)”的检测

(完整版)对“铬、锰及其化合物的性质与转化(归纳与扩展)”的检测

对“铬、锰及其化合物的性质与转化(归纳与扩展)"的检测暨较复杂方程式的强化训练1.交警常用“酒精检测仪”(含CrO 3 )检查司机是否酒后驾车,现象是由红色变为绿色(Cr 3+),试写出对应的化学方程式:____________________________________________2.用三氧化铬除去Ba 2+的原理是生成难溶于水的铬酸钡(BaCrO 4),对应的离子方程式为: ____________________________________________________________3。

铬酸钡溶于硝酸和盐酸,在硫酸中发生沉淀转化,对应的离子方程式为:____________________________________________________________4。

铬酸(H 2CrO 4,其酸酐为___________)仅存在于溶液中,是二元中强酸,其电离方程式为:_____________________________________________________________________5。

在酸性条件下,-24CrO 转化为-272O Cr (黄色变橙色)的原理是:__________________________________________________________________________6。

分析化学中,用酸性重铬酸钾溶液来测定铁(+2Fe )的含量,对应的离子方程式为: ________________________________________________________________________7.在酸性溶液中,-272O Cr 可以将溴化氢、碘化氢、硫化氢、亚硫酸等氧化,试写出与硫化氢反应的离子方程式:______________________________________________________8.重铬酸钾与浓盐酸在加热时可发生反应产生氯气,对应的离子方程式为:_________________________________________________________9.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 2+、Ba 2+等离子时,通常生成铬酸盐沉淀,试以Ag +为例,写出对应的离子方程式:________________________________________________________10.如果是含 272O Cr 的废水,可以在酸性介质中加入亚硫酸氢钠将其还原为Cr 3+,再用熟石灰调节pH 至8左右,将Cr 3+转化为Cr (OH )3沉淀,灼烧得到氧化物(三氧化二铬)回收。

铬和锰 实验报告

铬和锰 实验报告

铬和锰实验报告铬和锰实验报告引言:铬和锰是两种重要的过渡金属元素,它们在化学和工业领域中具有广泛的应用。

本实验旨在通过一系列实验探究铬和锰的性质和反应特点,以及它们在实际应用中的作用。

实验一:铬的性质和反应特点1. 实验目的研究铬的物理性质、化学性质和反应特点。

2. 实验步骤首先,我们将一小块金属铬放入试管中,并用酒精灯加热。

观察到铬在高温下呈现出明亮的绿色火焰,这是由于铬的电子在激发态下跃迁所产生的。

接着,我们将一些铬粉末与盐酸反应,观察到产生了氢气的同时,铬粉末逐渐溶解,生成了铬离子。

最后,我们将铬离子与硫化铵反应,观察到产生了深绿色的铬(III)硫化物沉淀。

3. 实验结果和分析通过实验,我们发现铬在高温下具有明亮的绿色火焰,这是由于铬的电子在激发态下跃迁所致。

铬与盐酸反应生成氢气,这是铬的还原性表现。

铬离子与硫化铵反应生成铬(III)硫化物,这是铬的氧化性表现。

实验二:锰的性质和反应特点1. 实验目的研究锰的物理性质、化学性质和反应特点。

2. 实验步骤首先,我们将一小块金属锰放入试管中,并用酒精灯加热。

观察到锰在高温下发出暗红色的火焰,这是由于锰的电子在激发态下跃迁所产生的。

接着,我们将一些锰粉末与稀硫酸反应,观察到产生了二氧化硫气体的同时,锰粉末逐渐溶解,生成了锰离子。

最后,我们将锰离子与氢氧化钠反应,观察到产生了棕黑色的氧化锰(IV)氢氧化物沉淀。

3. 实验结果和分析通过实验,我们发现锰在高温下发出暗红色的火焰,这是由于锰的电子在激发态下跃迁所致。

锰与稀硫酸反应生成二氧化硫气体,这是锰的还原性表现。

锰离子与氢氧化钠反应生成氧化锰(IV)氢氧化物,这是锰的氧化性表现。

实验三:铬和锰的应用1. 铬的应用铬广泛应用于不锈钢制造、电镀、颜料、催化剂等领域。

不锈钢中的铬能够提高钢的耐腐蚀性能,电镀中的铬能够增加金属表面的亮度和硬度,铬酸铅在颜料中能够提供鲜艳的颜色,铬催化剂在化学反应中起到催化作用。

过渡元素(二)-铬锰铁钴镍

过渡元素(二)-铬锰铁钴镍

锰的化学性质
01 在常温下以化合态存在,主要呈正二价。
02
在空气中加热时,表面生成一层氧化物保护 膜。
03
在高温时,能与许多元素发生化合反应。
04
锰与稀硫酸、稀盐酸反应放出氢气。
锰的化合物
二氧化锰
天然矿物形式存在,黑色无定形 粉末或黑色斜方晶体,难溶于水、
弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸,加 热时溶于浓盐酸而放出氯气。
铬在常温下不易与水反应,但 在高温高压条件下可以与水蒸 气反应生成铬酸或铬酸酐。
铬可以形成多种氧化态的化合 物,从+2到+6价,其中最常 见的氧化态是+2和+3价。
铬的化合物
氧化物
盐类
铬的氧化物有CrO、Cr2O3和CrO3等, 其中Cr2O3最为常见,是冶炼铬的重 要原料。
铬的盐类非常丰富,包括卤化物、硫酸盐、 硝酸盐、铬酸盐等。其中铬酸盐是重要的工 业原料,可用于生产颜料、染料、油漆等。
Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO
硫酸盐
02
Fe₂(SO₄)₃
碳酸盐
03
Fe₂(CO₃)3
04 钴
钴的物理性质
银白色金属,具有铁磁性。 密度为8.9克/立方厘米。
熔点为1493°C,沸点为 2870°C。
在潮湿空气中易被氧化。
钴的化学性质
在常温下不易与空气和水反应, 加热时能与酸反应生成氢气。
在高温下能与碳、氢气等发 生还原反应。
过渡元素(二)-铬锰铁钴镍
•铬
•锰
•铁

•钴 •镍

01 铬
铬的物理性质
铬是银白色的金属,具有较高的 熔点和沸点,是所有金属中最硬
的之一。
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铬、锰及其化合物的性质
一、实验目的
掌握铬、锰主要氧化态化合物的性质。

二、实验原理
1、铬及其化合物的性质
Cr 价电子构型:3d 54s 1 ,VIB 族,常见的氧化态为+6,+3,+2
Cr 2O 72-Cr 3+
Cr 2+Cr
1.33
-0.41
-0.91
-0.74
E A 0/V
E B 0/V
CrO 42-Cr(OH)3Cr(OH)2
Cr
-0.13
-1.1
-1.4
在酸性介质中,+2氧化态具有强的还原性,+6氧化态具有氧化性,Cr 3

的还原性都较弱,只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为Cr 2O 72-;在碱性介质
中,+6氧化态稳定(CrO 42-)。

Cr 2O 3和Cr (OH )3显两性。

Cr 3+Cr(OH)
3
4]-
((绿色)
--
铬(VI )最重要的化合物为K 2Cr 2O 7,在水溶液中Cr 2O 72-和CrO 42-存在下列平衡:
Cr 2O 72-CrO 42-+2H 2O
H +
2+(橙红色)(黄色)
在碱性溶液中,[Cr(OH)4]-可以被过氧化氢氧化为CrO 42-。

在酸性溶液中CrO 42-转变为Cr 2O 72-。

Cr 2O 72-与过氧化氢反应能生成深蓝色的CrO 5,由此可以鉴定Cr 3+。

2、Mn
价电子结构3d 54s 3 ,VIIB 族,常见的氧化态为+6,+7,+4,+3,+2 Mn 2+在酸性溶液中的稳定性大于在碱性溶液中:
酸性介质:只有很强的氧化剂(铋酸钠、二氧化铅)才能氧化Mn 2+
H 2O
7Mn
2+
NaBiO 3H
+
Na +Bi 3+
MnO 4-25145+++5+2+
碱性介质:
Mn 2+2+OH -Mn(OH)2(白色沉淀)
O 2
MnO(OH)2(棕色)
Mn (IV )化合物重要的是MnO 2,在酸性溶液中具有氧化性。

Mn (VI )化合物重要的是MnO 42-,Mn (VII )化合物重要的是MnO 4-
E A 0/V
E B 0/V
MnO 4-MnO 42-MnO 2
MnO 4-
MnO 42-
MnO
2
0.56
2.26
0.56
0.60
MnO 42-
存在于强碱溶液中,在酸性,中性环境中均发生歧化。

三、实验内容
1.Cr 的化合物
(1)选择适当的试剂,完成Cr 化合物的转化
+Cr(OH)3(紫色)
(灰蓝色)(绿色)
OH -3Cr(OH)3+3HCl Cr 3+CrCl 3
H 2O
+
3Cr(OH)3
+
NaOH
Na[Cr(OH)4]+
H 2O
2Cr 3+ + 3H 2O 2 +10OH - = 2CrO 42- + 8H 2O
Cr 2O 72-CrO 42-+2H 2
O H +
2+(橙红色)
(黄色)
2Cr 3++3S 2O 82-+7H 2O=Cr 2O 72-+6SO 42-+14H +
(2)Cr 3+的性质
① Cr(OH)3的生成和两性
+Cr(OH)3(紫色)(灰蓝色)(绿色)
OH -
3Cr(OH)3+3HCl Cr 3+CrCl 3
H 2O
+
3Cr(OH)3
+
NaOH
Na[Cr(OH)4]+
H 2O
② [Cr(OH)4]- 加热水解性
[Cr(OH)4]- + H 2O = Cr(OH)3 (灰蓝色) + OH -
(3)Cr (III )的还原性及鉴定
2Cr 3+ + 3H 2O 2 +10OH - = 2CrO 42- + 8H 2O 2[Cr(OH)4]- + 3H 2O 2 +2OH - = 2CrO 42- + 8H 2O
Cr 2O 72-CrO 42-+2H 2
O H +
2+(橙红色)
(黄色)
Cr 2O 72- + 2Ba 2+ + H 2O = 2BaCrO 4(黄色)+ 2H +
(4)Cr (III )的水解
2Cr 3+ + 3S 2- + 6H 2O = 2Cr (OH )3↓(灰绿色) + 3H 2S ↑ (5)Cr 2O 72-
和CrO 42-
的转化
Cr 2O 72-CrO 42-+2H 2
O H +
2+(橙红色)
(黄色)
(6)重铬酸盐与铬酸盐的溶解性
在重铬酸盐溶液中分别加入银离子,铅离子,钡离子等,能生成相应的溶解度较小的铬酸盐沉淀。

Cr 2O 72- + 2Ba 2+ + H 2O = 2BaCrO 4(黄色)+ 2H +
Cr 2O 72- + 2Pb 2+ + H 2O = 2PbCrO 4(黄色)+ 2H + Cr 2O 72- + 4Ag + + H 2O = 2Ag 2CrO 4(砖红色)+ 2H +
(7)Cr 2O 72-的氧化性(酸性介质)
Cr 2O 72- + 3S 2- + 14H + = 2Cr 3+ + 7H 2O + 3S ↓ Cr 2O 72-+6Fe 2++14H +=2Cr 3++6Fe 3++7H 2O
不能用盐酸酸化,因为氯离子有还原性。

(8)过铬酸的生成――Cr (VI )的鉴定
Cr 2O 72-CrO 42-+2H 2
O H +
2+(橙红色)
(黄色)
4H 2O 2 + Cr 2O 72- + 2H += 2CrO 5 + 5H 2O (有机相显蓝色) 4CrO 5 + 12H += 4Cr 3+ + 7O 2 + 6H 2O (9)CrO 3的生成与性质
K 2Cr 2O 7 + H 2SO 4 (冷、浓)=CrO 3 (橙红色)+ K 2SO 4 + H 2O CrO 3,强氧化剂,铬酸酸酐,不稳定,受热分解,遇酒精着火 2.Mn 的化合物
(1)选择合适的试剂,完成转化实验
MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2O
2KMnO 4+ 3MnSO 4 + 2H 2O = 5MnO 2↓ + K 2SO 4 + 2H 2SO 4 4 MnO 4- + 4H + = 4MnO 2 + 2H 2O + 3O 2
4 MnO 4- + 4OH - = 4MnO 42- (绿色) + 2H 2O + O 2 2 MnO 4- +MnO 2 + 2H 2O = 3 MnO 42- (绿色) +4H + 3 MnO 42- (绿色) +4H += 2 MnO 4- +MnO 2 + 2H 2O (2)Mn (II )化合物的性质 ① Mn(OH)2的生成和性质
Mn 2+2+OH -(浅红)
Mn(OH)2(白色沉淀)
MnO(OH)2
(棕色)
+2Mn(OH)2O 2
2NaOH Mn(OH)2
+H 2O
+2HCl MnCl 2+2Mn(OH)2
Mn(OH)2溶于硫酸,氯化铵水溶液。

不稳定
Mn (OH )2 + H 2O 2 → MnO 2 + 2H 2O
注:MnO 2在HNO 3中溶解不显著,在酸性溶液中用 H 2O 2还原可提高溶解性,反应如下:
MnO 2 + H 2O 2 + 2H + → Mn 2+ + 2H 2O + O 2
② Mn(II)离子的氧化(碱性介质)
Mn2+在酸性介质中比较稳定,要将其氧化为MnO4-比较困难。

酸性条件下,需要NaBiO3、PbO2、S2O82-等强氧化剂在硝酸溶液中氧化Mn2+到MnO4-:
2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O
2Mn2++5PbO2+4H+=2MnO4-+5Pb2++5H2O
介质不能用盐酸,因为Cl-有还原性;Mn2+的量不能太大,否则:
2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
在碱性条件下容易被氧化
NaClO+MnSO4+2NaOH=MnO2↓+Na2SO4+NaCl+H2O 生成棕黑色物质
③ MnS的生成和性质
MnS沉淀的生成的条件:[Mn2+][S2-]>3×10-13
碱性条件下加硫化铵或者硫化钠,可以生成肉色的MnS沉淀,使用饱和H2S 溶液无沉淀生成。

MnS能溶于稀酸,MnS还能溶于HAc溶液。

④ Mn(II)的鉴别
2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O(无色―紫红色)
(3)Mn(IV)的生成和性质
2KMnO4+ 3MnSO4 + 2H2O = 5MnO2↓ + K2SO4 + 2H2SO4
MnO2+Na2SO3+H2SO4=MnSO4+Na2SO4+ H2O
(4)Mn(VI)化合物的生成与性质
2 MnO4-+MnO2+2H2O =
3 MnO42-(绿色)+4H+
MnO42-存在于强碱溶液中,在酸性,中性环境中均发生歧化。

3 MnO42-+2H2O=2 MnO4-+MnO2↓+4OH-
3 MnO42-+4H+ = 2 MnO4-+MnO2↓+2H2O
(5)KMnO4的性质
热稳定性差,通常保存在棕色瓶中
4MnO4-+4H+=4MnO2+2H2O +3O2
四、注意事项
CrO3具有强氧化性且有毒,与酒精接触着火,要注意安全。

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