d区元素一
d区元素在药物中的应用及其原理
D区元素在药物中的应用及其原理1. 导语D区元素是指周期表中第4周期的元素，包括钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）和铜（Cu）。
这些元素在药物中的应用广泛，具有重要的医学价值。
本文将介绍D区元素在药物中的应用及其原理。
2. 钒（V）•钒化合物可以作为抗氧化剂，具有抗肿瘤、抗糖尿病和抗心血管疾病的作用。
•钒也可以作为矿物质的成分，对骨骼生长和血红蛋白合成起到重要的作用。
3. 铬（Cr）•铬可以作为补充剂，用于调节血糖水平，改善糖尿病等代谢性疾病。
•铬化合物还可以用于治疗过敏性皮肤炎和湿疹等皮肤病。
4. 锰（Mn）•锰在生物体内可以作为酶的辅因子，参与多种生化反应。
•锰化合物可以用于治疗脑血管病和缺铁性贫血等疾病。
5. 铁（Fe）•铁是人体必需的微量元素，参与血红蛋白和肌红蛋白的合成，对维持正常的血液功能至关重要。
•铁还可以用于治疗缺铁性贫血和非缺铁性贫血等贫血病。
6. 钴（Co）•钴化合物可以用于合成维生素B12，对维持正常的神经系统和血液功能有重要作用。
•钴也可以用于治疗贫血和亲铁性白血病等疾病。
7. 镍（Ni）•镍化合物可以用于制备镍铁氢酶，参与氧气合成和还原反应。
•镍还可以用于治疗多种皮肤病，如荨麻疹和湿疹等。
8. 铜（Cu）•铜是人体必需的微量元素，参与血红蛋白和线粒体酵素的合成，对维持正常的神经系统和免疫功能至关重要。
•铜化合物可以用于治疗贫血、铜代谢障碍和食物中毒等疾病。
9. 总结D区元素在药物中的应用范围广泛，不仅作为基本矿物质参与生物体的正常代谢，还作为药物成分发挥着重要的治疗作用。
钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜在药物中的应用及其原理，对于进一步研究和开发新的药物具有重要的指导意义。
d区元素一(相关知识点)
1、三个过渡系：第一过渡系——第四周期元素从钪(Sc)到锌(Zn);第二过渡系——第五周期元素从钇(Y)到镉(Cd);第三过渡系——第六周期元素从镥(Lu)到汞(Hg);2、d区元素除 B族外，过渡元素的单质都是高熔点、高沸点、密度大、导电性和导热性良好的金属;3、第一过渡系元素的单质比第二、三过渡系元素的单质活泼;4、d区元素的颜色:第一过渡系金属水合离子的颜色：由d10和d0构型的中心离子所形成的配合物，在可见光照射下不发生d-d跃迁；而d1~d9构型的中心离子所形成的配合物，在可见光的照射下会发生d-d跃迁；对于某些具有颜色的含氧酸根离子，如：VO 43-(淡黄色)、CrO 42-(黄色)、MnO 4-(紫色)等，它们的颜色被认为是由电荷迁移引起的; 5、(1)钛(Ti)是银白色金属，其表面易形成致密的氧化物保护膜，使其具有良好的抗腐蚀性，特别是对湿的氯气和海水具有良好的抗腐蚀性能；(2)加热TiO 22nH O 可得到白色粉末状的TiO 2:3002222CTiO nH O TiO nH O −−−→+;(3)自然界中存在的金红石是TiO 2的另一种存在形式，由于含少量的铁、铌、钒、钽等而呈红色或黄色;(4)TiO 2在工业上用作白色涂料和制造钛的其他化合物； (5) TiO 2+H 2SO 4(浓)=TiOSO 4+H 2O ; TiO 2+2C(s)=Ti(s)+2CO(s) ; (6)制取Ti 的方法：通常用TiO 2、碳和氯气在800C~900C 时进行反应：800~900224222C CTiO C Cl TiCl CO ++−−−−→+ ;用Mg 还原TiCl 4: TiCl 4+2Mg=Ti+2MgCl 2 ; (7)TiCl 4在加热的情况下：2TiCl 4+H 2=2TiCl 3+2HCl ;(8)Ti 4+由于电荷多，半径小，使它具有强烈的水解作用，甚至在强酸溶液中也未发现有[Ti(H 2O)6]4+的存在，Ti 4+在水溶液中是以钛氧离子(TiO 2+)的形式存在；(9)在中等酸度的Ti 4+的盐溶液中加入H 2O 2：TiO2++H2O2=[TiO](H2O2)]2+(橘黄色) ;(10)在酸性溶液中用Zn还原TiO2+时，可形成紫色的[Ti(H2O)6]3+(可简写成Ti3+):2TiO2++Zn+4H+=2Ti3++Zn2++2H2O ;(11)向含有Ti3+的溶液中加入碳酸时：2Ti3++3CO32-+3H2O=2Ti(OH)3(s)+3CO2;(12)在酸性溶液中，Ti3+是一种比Sn2+略强的还原剂，它易被空气中的氧所氧化：4Ti3++2H2O+O2=4TiO2++4H+;(13)有机化学中常用Ti3+来证实硝基化合物的存在，它可将硝基还原为氨基：RNO2+6Ti3++4H2O=RNH2+6TiO2++6H+;6、(1)钒在自然界中的存在极为分散，很少可以见到钒的富矿；(2)钒是银灰色金属，在空气中是稳定的，其硬度比刚大；(3)钒对于稀酸也是稳定的，但在室温下，它能溶于王水或硝酸中，生成VO2+；浓硫酸和氢氟酸仅在加热条件下与钒发生作用；(4)加热时。
第十六章d区元素一
第十六章d区元素(一)[教学要求]1．了解过渡元素的原子结构特征和通性。
2．了解钛、钒及其重要化合物的性质。
3．了解铬单质的性质。
掌握Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)化合物的酸碱性、氧化还原性及其相互转化。
*了解钼、钨的重要化合物。
4．掌握Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅶ)重要化合物的性质。
5．掌握Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)重要化合物的性质及其变化规律。
掌握Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)重要化合物的性质及其变化规律。
熟悉铁、钴、镍的重要配合物。
[教学重点]1．过渡元素的价电子构型特点及其与元素通性的关系。
2．Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的单质及化合物的性质。
[教学难点]第四周期d区金属元素氧化态、最高氧化态氧化物及其水合氧化物的酸碱性、氧化还原稳定性、水合离子以及含氧酸根颜色等变化规律。
[教学时数]10学时[主要内容]1．第一过渡系元素的基本性质。
2．Ti、TiO2、H4TiO4、TiCl4、TiCl3的性质。
3．V、V2O5、钒酸盐和多钒酸盐的性质。
4．Cr的性质，Cr(III)、Cr(VI)化合物的性质。
5．Mn的性质，Mn(II)、Mn(IV)、Mn(VI)、Mn(VII)化合物的性质。
6．Fe、Co、Ni的单质及化合物的性质和用途。
[教学内容]§16.1 d区元素概述16.1.1 d区元素概述1.d区元素在周期表中的位置d区元素(d区金属)：周期表中具有部分填充d壳层电子的元素.第一过渡系：周期表中第四周期的d区(3d)元素包括Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni.第二过渡系：周期表中第五周期的d区(4d)元素包括Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd.第三过渡系：周期表中第六周期的d区(5d)元素包括Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt.第四过渡系：周期表中锕(89号)到112号元素。
镧系元素：镧(57号)和镥( 71号)之间的15种元素。
d区元素的应用原理
D区元素的应用原理1. 什么是D区元素D区元素是指周期表中的第三行（即d区）的元素，也被称为过渡元素。
这些元素具有一些特殊的性质，使其在许多领域中具有广泛的应用。
2. D区元素的特性D区元素有以下几个特性：•较高的熔点和沸点：D区元素通常具有较高的熔点和沸点，这是由于它们之间的金属键相对较强导致的。
•多种氧化态：D区元素可以形成多种不同的氧化态，这是由于其外层d电子的不稳定性决定的。
例如，铁可以形成+2和+3的氧化态，铜可以形成+1和+2的氧化态。
•良好的催化作用：D区元素常常具有良好的催化作用，能够加速化学反应的速度。
这是由于其d电子可以提供额外的反应中心。
•磁性：D区元素通常具有磁性，这是由于其d电子的自旋和轨道角动量相互作用导致的。
铁、镍和钴是常见的具有磁性的D区元素。
3. D区元素的应用D区元素由于其特殊的性质，被广泛应用于各个领域。
以下是D区元素在不同领域中的主要应用：3.1 冶金工业•钢铁生产：铁是冶金工业中最重要的D区元素，它被用于制造钢铁。
由于铁具有较高的熔点和良好的硬度，使得钢铁在建筑、交通、机械等领域得到广泛应用。
•合金制备：D区元素常常与其他金属元素形成合金，以改善金属的性能。
例如，铜和锌形成的黄铜具有良好的可加工性和耐腐蚀性。
3.2 化学催化剂D区元素在化学催化剂中具有广泛应用。
催化剂是能够加速化学反应速率但不参与反应的物质。
以下是几个常见的D区元素催化剂及其应用场景：•铁催化剂：在氨基酸合成、氨合成等反应中广泛应用。
•钯催化剂：用于氢化反应、烯烃的部分氢化等。
•铂催化剂：在有机合成反应中具有广泛应用，如氢化、氧化、加成等。
3.3 电子行业•电池制造：D区元素的氧化态变化使其非常适合作为电池的正负极材料。
例如，锂作为锂离子电池的正极材料，具有高储能密度和较长的循环寿命。
•电子器件制造：D区元素在半导体领域中具有重要应用。
例如，硅是最常用的半导体材料之一，它具有稳定的半导体性能，在电子芯片和光电器件制造中得到广泛应用。
无机化学大连理工第十六章-d区元素(一)-习题解
第十六章 d区元素(一) 习题解1.完成并配平下列反应方程式。
（1）2TiO2+ + Zn + 4H+→2Ti3+ + Zn2+ + 2H2O（2）2Ti3+ + 3CO32- + 3H2O →2Ti(OH)3(s) + 3CO2(g)（3）TiO2 + H2SO4(浓) →TiOSO4 + H2O（4）TiCl4 + 3H2O →H2TiO3(s) + 4HCl（5）TiCl4 + 2Mg →2MgCl2 + Ti(s)2.完成并配平下列反应方程式。
（1）V2O5 + 2Cl- + 6H+→2VO2+ + Cl2(g) + 3H2O（2）2NH4VO3→V2O5 + 2NH3(g) + H2O (加热)（3）2VO2+ + SO32- + 2H+→ 2VO2+ + SO42- + H2O（4）5VO2+ + MnO4- + H2O →5VO2+ + Mn2+ + 2H+3．已知下列电对的标准电极电势：VO2+ + 2H++ e-→VO2+ + H2O φθ = 0.9994VVO2+ + 2H++ e-→V3+ + H2O φθ = 0.337VV3+ + e-→V2+φθ = -0.255VV2+ + 2e-→V φθ = -1.2V在酸性溶液中分别用1mol·L-1Fe2+，1mol·L-1Sn2+和Zn还原1mol·L-1的VO2+时，最终得到的产物各是什么（不必计算）？解：查附表六可知：Fe3+ + e-→Fe2+φθ(Fe3+/ Fe2+) = 0.769VSn4+ + 2e-→Sn2+φθ(Sn4+/ Sn2+) = 0.1539VZn2+ + 2e-→Zn φθ(Zn2+/ Zn) = -0.7621V当用1mol·L-1 Fe2+还原1mol·L-1的VO2+时，只能得到VO2+离子；当用1mol·L-1 Sn2+Z 在酸性溶液中还原1mol·L-1的VO2+时，首先被还原为VO2+离子，可继续被被还原为V3+离子。
d区元素一(相关知识
d区元素一(相关知识d区元素是指周期表中4d及5d轨道上的元素，通常也被称作过渡金属。
它们在化学性质上表现出中等电负性、高离子化能、高化合价、易氧化以及形成带有镍白色或银白色的亮泽金属外观等特点。
这些元素的最外层电子组态为ns2(n-1)d，在化学反应中，它们借助着这些d轨道上的电子来提高反应速率、稳定物种的结构以及调节电荷分布。
这些元素在生命过程中扮演着很重要的角色，同时也是一些基础材料和高科技产业的重要组成部分，例如高温合金、电池、合成纤维以及电子器件等。
d区元素从第四周期开始，元素逐渐变得稀有，其中的超过一半元素被定性为稀有金属元素。
这些元素的多项化学性质受到它们的外层d轨道上电子的影响。
这些d轨道上的电子数量众多，容易形成配合物，因此它们具有强的络合能力和催化活性。
另外，d区元素之间的相互作用也属于d-d键，因此它们的反应机理也具有研究价值。
d区元素的原子半径比p区的元素要大，因为它们拥有更多的电子，同时原子序数越大，原子半径也会越来越小。
在同一周期内，d区元素的离子半径比p区元素要小，这是因为它们已经失去了一部分电子，离子半径因此变小。
在化学反应中，d区元素通常会表现出它们的多价性，这是因为d轨道上电子的容易发生氧化还原反应，进而形成不同价态的离子。
在配位化学中，d区元素能够形成大量的稠合配合物，因为它们的d轨道可以用来接受配体的配位键，从而形成稳定的配合物。
d区元素中金属的环境共价能力有时候很强，这也是它们常被用来作为催化剂的主要原因。
例如，在氧化反应中，d区元素可以很容易地释放出氧分子，进而形成氧化物。
在还原反应中，d区元素则可以发生电子传递，将电子传递到其他离子或者分子上。
在这些反应中，p区元素通常没有这样的作用。
从原始形态到纯粹化学物质，d区元素产生了众多的应用。
在纯净状态下，它们被用来制造带有镍白色或银白色的亮泽金属外观，这些金属被广泛应用在制造飞机、汽车和高速列车等交通设施中。
大学无机化学d区元素介绍
3.物理性质
(1) 熔点、沸点高
熔点最高的单质：钨(W)
(2) 硬度大 (3) 密度大
熔点： 3410℃ 沸点： 5900℃
硬度最大的金属：铬(Cr)
以金刚石为10，铬为9
密度最大的单质：锇(Os)
(4) 导电性，导热性，延展性好
22.7gcm-3
4.离子呈现多种颜色
物质显色的原因是由于可见光作用到物质上以后物质
12.2.3（2）钒的化学性质
•价电子层结构3d34s2，主要氧化态+5，也能形成氧化态为 +4，+3，+2的化合物。化学性质相当复杂。
VO2+ 1.0 VO2+ 0.36 V3+
-0.25
-0.25
V2+ -1.2 V
17
12.2.3（3）钒的氧化物(V2O5)
•酸碱性: VO碱O2+ 2C +2Cl2 = TiCl4 +2CO 四氯化钛是无色液体，有剌鼻的气味，极易水解， 在潮湿的空气中由于水解而发烟——利用此反应可 制造烟幕：
•TiCl4高温氧化制备优质钛白——氩气氛保护下得Ti： TiCl4(l) +Mg = Ti +2MgCl2
16
12.2.3（1） 钒
•钒在地壳中的含量比锌、铜、铅等普通元素还要多，但分 布很分散，属稀有元素。 •钒被广泛用于制造特种钢和催化剂。
在钛的化合物中，以+4氧 化态的化合物最稳定。二 氧化钛在自然界中有三种 晶型：金红石、锐钛矿和 板钛矿。其中最重要的是 金红石，天然金红石中因 含少量杂质而呈红色或橙 色。
金红石的结构
13
12.2.1（3） 化学性质
•室温下金属钛较稳定，但受热时，钛可与许多非金属，如： 氧、氮、碳、卤素等反应。 •钛在室温下不能与水或稀酸反应，但可溶于浓盐酸或热的 稀盐中形成三价钛离子：
湖南理工学院无机化学习题库第16章d 区元素(一)
第16章 d 区元素（一）一是非题1．按照酸碱质子理论，[Fe(H2O)5(OH)]2+的共轭酸是[Fe(H2O)6]3+, 其共轭碱是[Fe(H2O)4(OH)2]+。
（）2. 由Fe3+能氧化I－，而[Fe(CN)6]3-不能氧化 I－，可知[Fe(CN)6]3-的稳定常熟小于[Fe(CN)6]4-的稳定常数。
（）3. 某溶液中共存有NO− , Cr O 2− , K + , Fe3+ , Cl −I 和I－,并无任何反应。
（）GAGGAGAGGAFFFFAFAF4. 在[Ti(H2O)6]3+配离子中，Ti3+的d轨道在H2O的影响下发生能级分裂，d 电子可吸收可见光中的绿色光而发生d-d 跃迁，散射出紫红色光。
（）5. 在 M n+ +ne ====M 电极反应中，加入M n+的沉淀剂，可使标准电极电势Eθ的代数值增大，同类型的难溶盐的K sp值越小，其Eθ的代数值越大。
（）二选择题1. 下列过渡元素中能呈现最高氧化数的化合物是（）⑴ Fe⑵ CoGAGGAGAGGAFFFFAFAF⑶ Ni⑷ Mn2. Fe3O4与盐酸作用的产物为（）⑴ FeCl3+H2O ⑵ FeCl2+H2O⑶ FeCl3+FeCl2+H2O ⑷ FeCl3+Cl2GAGGAGAGGAFFFFAFAF3. Co3O4与盐酸作用的产物为（）⑴ CoCl2+H2O ⑵ CoCl3+CoCl2+H2O ⑶CoCl2+Cl2+H2O ⑷ CoCl3+ H2O4. 欲除去 FeCI3中含有的少量杂质 FeCI2，应加入的物质是（）⑴通 CI2⑵KMnO4⑶HNO3⑷ K2C r2O75. 下列哪个溶液中，当加入 NaOH 溶液后，仅有颜色发生变化而无沉淀生成的是（）⑴ FeSO4⑵KMnO4⑶GAGGAGAGGAFFFFAFAFNiSO4⑷ K2 Cr2O76. 欲制备Fe2+的标准溶液,应选择的最合适的试剂是（）⑴ FeCI2溶于水⑵硫酸亚铁铵溶于水⑶ FeCI3溶液中加铁屑⑷铁屑溶于稀酸7. 用来检验 Fe2+离子的试剂为（）GAGGAGAGGAFFFFAFAF⑴ NH4SCN ⑵ K3[Fe(CN)6]⑶ K4[Fe(CN)6]⑷ H2S8. 用来检验 Fe3+离子的试剂为（）⑴ KI ⑵NH4SCN ⑶ NaOH⑷ NH3·H2O9. [Co(CN)6]4-与[Co(NH3)6]2+的还原性相比较（）⑴ [Co(NH3)6]2+还原性强⑵ [Co(CN)6]4-还原性强GAGGAGAGGAFFFFAFAF⑶两者都强⑷两者都不强10 CoCl3·4NH3用H2SO4溶液处理再结晶， SO 可取代化合物中的 Cl－，但NH3的含量不变，用过量AgNO3处理该化合物溶液，每摩尔可得到1mol的AgCl沉淀这种化合物应该是（）⑴ [Co(NH3)4]Cl3⑵ [Co(NH3)4Cl]Cl2⑶ [Co(NH3)4Cl2]Cl⑷ [Co(NH3)4Cl3]GAGGAGAGGAFFFFAFAF11. 由 Cr2O3出发制备铬酸盐应选用的试剂是（）⑴浓 HNO3⑵ KOH(s) +KCIO3(s) ⑶CI2⑷H2O212. 下列哪一种元素的氧化数为+ IV 的氧化物，通常是不稳定的（）⑴ Ti ( IV ) ⑵V( IV ) ⑶Cr( IV ) ⑷ Mn ( IV ) 13. 镧系收缩的后果之一，是使下列哪些元素的性质相似（）GAGGAGAGGAFFFFAFAF⑴ Sc 和 La ⑵Cr 和Mo ⑶ Fe、Co 和Ni ⑷ Nb 和 Ta14. 下列各组元素中最难分离的是（）⑴ Li 和 Na ⑵ K 和Ca ⑶ Cu 和Zn ⑷ Zr 和 Hf15. 在酸性介质中，欲使 Mn2+氧化为 MnO4，采用的氧化剂应为（）⑴ H2O2⑵王水⑶ K2C r2O7+ H2SO4⑷ NaBiO3GAGGAGAGGAFFFFAFAF16 . 向 FeCl3溶液中加入氨水生成的产物之一是（）⑴Fe(NH)⑵Fe(OH)Cl2⑶Fe(OH)2Cl ⑷ Fe(OH)317. 下列物质不能在溶液中大量共存的是（）⑴ Fe(CN)和OH－⑵Fe(CN)和I－⑶ Fe(CN)和I－⑷Fe3+和Br18. 下列新制出的沉淀在空气中放置，颜色不发生变化的是（）GAGGAGAGGAFFFFAFAF⑴ Mg (OH)2⑵Fe(OH)2⑶Co(OH)2⑷ Ni(OH)219. 下列化合物中与浓盐酸作用没有氯气放出的是（）⑴ Pb2O3⑵Fe2O3⑶ C o2O3⑷ Ni2O320. 酸性条件下 H2O2与 Fe2+作用的主要产物是（）GAGGAGAGGAFFFFAFAF⑴ Fe, O2 和 H+⑵ Fe3+和H2O ⑶ Fe 和H2O ⑷ Fe3+和O2三填空题1. 在地壳中储量居前十位的元素中属于过渡金属的有2. 向 FeCl3溶液中加入KSCN溶液后，溶液变为色，再加入过量的NH4F溶液后，溶液又变为色，最后滴加NaOH溶液时，又有生成。
11.d区元素
r (M) pm
173 159 143 137
Ei,1 kJ mol
529.7 660.7 720.3 739.3
1
氧化值 +3 +2,+3,+4 +2,+3,+4,+5 +2,+3,+4,+5,+6
Re
Os Ir Pt Au Hg
5d56s2
5d66s2 5d76s2 5d96s1 5d106s1 5d106s2
过渡元素的原子半径
二、过渡元素单质的物理性质
过渡元素的单质通常是高熔点、高沸点、密度 大、导电性和导热性良好的金属。同周期元素单质 的熔点，从左到右一般是先逐渐升高，然后又缓慢 下降。产生这种现象的原因是这些金属的原子间除 了主要以金属键结合外，还可能具有部分共价键。 原子中未成对的 d 电子数增多，金属键的部分共价 性增强，导致这些金属单质的熔点升高。在同一族 中，第二过渡系元素的单质的熔点、沸点大多高于 第一过渡系，而第三过渡系的熔点、沸点又高于第 二过渡系(第 3 族除外)，熔点最高的单质是钨。过 渡元素单质的硬度也有类似的变化规律，硬度最大 的金属是铬。 在过渡元素中，单质密度最大的是第 8 族的锇， 其次是铱、铂、铼。这些金属都比室温下同体积的 水重 20 倍以上，是典型的重金属。
第一过渡系元素的一般性质
价层电 元素 子组态 Sc Ti V Cr 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 熔点/℃ 1541 1668 1917 1907
r (M) 沸点/℃ pm
2836 3287 3421 2679 161 145 132 125
r (M 2+ ) pm
元素周期表区元素
d区元素的特征
配合物形成
d区元素容易与配体形成稳定的配合物。 这是因为它们的最外层电子数较少，倾向 于通过配位键与配体形成稳定的化合物。 这些配合物的结构多样性和稳定性为化学 合成和材料科学提供了丰富的可能性
d区元素的特征
磁性和导电性
一些d区元素，如铁、钴、镍等，具有磁性 。这是因为它们的最外层电子数较少，难以 抵消内部的自旋磁矩。此外，一些d区金属 在固态下具有导电性，如铜、银等。这些特 性使得这些元素在电子学和磁学领域具有广 泛的应用
d区元素的应用
生物成像技术
d区元素还可以用于生物成像技术，如MRI、CT等医学影像技术。例如，锰离子可以作为 MRI造影剂，用于脑部成像，帮助医生诊断神经系统疾病。此外，一些d区元素还可以用于 荧光探针的制备，通过发出荧光信号来检测生物样品中的分子和细胞。这些技术可以帮助 医生更准确地诊断疾病并提供更有效的治疗方案
d区元素的氧化态通常从+2到+8不等。其中，最常见的氧化态是+2和+3。例如，钛的氧化 态为+4，而铁的氧化态则可以为+2、+3和+8等。这些不同的氧化态反映了这些元素在化学 反应中的不同活性和反应性
d区元素 的应用
d区元素的应用
d区元素在许多领域 中都有着广泛的应用 。它们是现代工业和 科技的重要组成部分 ，包括催化剂、电池 、电子器件、药物等
d区元素的应用
未来趋势和挑战
随着科技的不断进步，d区元素的研究和应用将继续发展。未来可能的研究趋势包括开发 新的d区金属或其化合物的合成方法、探索新的物理和化学性质、开发新的应用领域等。 同时，我们也面临着一些挑战，如提高资源利用效率、减少环境污染、应对气候变化等。 这些挑战需要我们不断探索和创新，以实现可持续发展
d 区金属(一)
Crystal-Field Theory
Crystal-Field Theory
• The complex metal ion has a lower energy than the separated metal and ligands. • However, there are some ligand-d-electron repulsions which occur since the metal has partially filled d-orbitals. • In an octahedral field, the degeneracy(简并） of the five d orbitals is lifted. • In an octahedral field, the five d orbitals do not have the same energy: three degenerate orbitals are higher energy than two degenerate orbitals. • The energy gap between them is called , the crystal field splitting energy.
Crystal-Field Theory
Crystal-Field Theory
Electron Configurations in Octahedral Complexes • We still apply Hund’s rule to the d-orbitals. • The first three electrons go into different d orbitals with their spins parallel. • Recall: the s electrons are lost first. • So, Ti3+ is a d1 ion, V3+ is a d2 ion and Cr3+ is a d3 ion. • We have a choice for the placement of the fourth electron: – if it goes into a higher energy orbital, then there is an energy cost ();
d区元素
（3）与B、C、N形成间充式化合物，m.p.比 纯金属还高 ，TiC、 WC、TiN、TiB 的 m.p. > 3000℃，硬度都接近于金刚石
ZnS (硫化锌) ZnS (BaSO4) (锌钡白) CdS/CdSe (镉红)
铬酸盐
白色
红色
Pb(Cr, Mo, S)O4 (钼红)
黄色
CdS (镉黄)
PbCrO4或Pb(Cr, S)O4 (铬黄) ZnCrO4 (铬酸锌)
绿色
Cr2O3 铬绿 (氧化铬绿) (铅铬黄+铁蓝) (Co, Ni, Zn)2O4 (尖晶石绿)
许多国家都在颁布相应的法律限制使用含有危害人体健康和 环境的重金属元素（如 Cd、Cr、Hg、Mo等）的颜料， 因此， 发展新型、无毒的无机颜料材料已迫在眉睫 。已有人将 γ– Ce2S3 掺杂着碱金属作为红色和黄色颜料. 它们可用于染色制衣 工业和塑料工业，从而替代了CdSe1-xSx材料。
(1 ) 颜色的互补 (2 ) 无机化合物生色机理— 产生能量较低的激发态
水可以部分地被氯离子所置换，形成不同的水合异 构体，并呈现不同的颜色：
[Cr(III)(H2O)6] Cl3
紫色 淡绿色
[Cr(III)Cl(H2O)5]Cl2· H2O
[Cr(III)Cl2(H2O)4]Cl· 2H2O
暗绿色
实验室见到的三价铬离子溶液常为淡绿色，就是 因为部分内界H2O被溶液中的氯离子所置换的缘故。
第一电离能
总趋势: 同周期 左→右 小→大 同副族 不规律
d 区 元 素
d区元素
二、 钒（V）、铌（Nb）和钽（Ta）
钒的化合物都有五彩缤纷的美丽色彩，故以瑞典女神 Vanadies命名。钒在地壳中的丰度为0.0136%，它的分布广泛且 分散，海水中含量在10-9数量级，但在海洋生物体内得到富积， 如海鞘体内钒的含量是海水的几千倍。钒的主要矿物为绿硫钒 （VS2或V2S5）、铅钒矿（Pb5(VO4)3Cl）等。我国四川攀枝花蕴 藏的钒钛铁矿是重要的钒资源。同样由于镧系收缩的影响，铌和 钽性质相似，在自然界可与铁共生，它们共生的矿物的主要成分 可以用通式Fe(MO3)2表示。钒、铌、钽均是稀有金属。
d区元素
1. 金属钒及其化合物
钒是银灰色有延展性的金属，但不纯时硬而脆。钒是 活泼金属，易呈钝态，常温下不与水、苛性碱及稀的非氧 化性酸作用，可溶于氢氟酸、强氧化性酸和王水，也能与 熔融的苛性碱反应。高温下可与大多数非金属反应，甚至 比钛还容易与氧、碳、氮和氢化合，所以制备钒金属单质 很难，常用较活泼金属（如钙）热还原V2O5得到。
d区元素
锆和铪主要用于原子能工业。锆合金强度高， 可用作核反应堆中核燃料的包套材料。铪具有特别 强的热中子吸收能力，主要用于军舰和潜艇原子反 应堆的控制棒。锆不与人体的血液、骨骼及组织发 生作用，已用作外科和牙科医疗器械，并能强化和 代替骨骼。铪合金难熔，具有抗氧化性，用作火箭 喷嘴、发动机和宇宙飞行器等。
d区元素
d区元素
2. 铌和钽
铌和钽都是钢灰色金属，略带蓝色。它们具有极 其相似的性质，都有很强的抗腐蚀能力，能抵抗浓热 的盐酸、硫酸、硝酸和王水。铌和钽只能溶于氢氟酸 或氢氟酸与硝酸的热混合液中，在熔融碱中被氧化为 铌酸盐或钽酸盐。铌酸盐或钽酸盐进一步转化为其氧 化物，再由金属热还原得到铌或钽单质。
大学无机化学d区元素介绍
失去结晶水
水溶液中铬的各种离子
颜色
Cr2O
27
橙红
CrO
24
黄
Cr3+(aq) 紫
Cr(OH)
4
亮绿
Cr2+(aq) 蓝
Cr2+(aq)
存在的pH
＜2
＞6
酸性
强碱 酸性
Cr3+(aq)
1. （1）Cr(Ⅵ) 含氧酸及其离子在溶液中的转化
•H2Cr2O7, H2CrO4均为强酸,仅存在于稀溶液
(2) Cr(Ⅵ) 的难溶盐 铬酸盐比相应的重铬酸盐溶解度小。 Ksp(Ag2CrO4) =1.1×10-12 Ksp(Ag2Cr2O7 )=2.0×10-7
4Ag Cr2O72- H2O 2Ag2CrO4 (s,砖红) 2H 2Ba2 Cr2O72- H2O 2BaCrO4 (s,柠檬黄)2H 2Pb2 Cr2O72- H2O 2PbCrO4 (s,黄) 2H
如：VH18，TaH0.76，LaNiH5.7 。 4. 与硼、碳、氮形成间充式化合物。
5.多种氧化态 红色为常见的氧化态
§12.2 钛 钒
12.2.1.（1）金属钛的物理性质
银白色光泽，熔点较高，密度比钢小，机 械强度大，抗腐蚀性很强。 航天、航海、军械兵器等部门不可缺少的 材料。
12.2.1 （2）钛的 化合物
18
•V2O5与强酸反应（pH < 1） 得到的不是五价钒离子，而是含五价钒的钒氧离子：
V2O5 + 2H+ = 2VO2+ + H2O
•五氧化二钒具有氧化性，可以氧化盐酸：
V2O5 + 6HCl = 2VOCl2 + Cl2 + 3H2O
d区元素化学实验报告
d区元素化学实验报告D区元素化学实验报告引言：D区元素是指周期表中的3d系列元素，包括钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜。
这些元素在化学反应中表现出独特的性质和行为。
本次实验旨在通过几个实验探索D区元素的一些特性和反应。
实验一：D区元素的氧化态实验目的：通过观察D区元素在不同氧化态下的颜色变化，了解其氧化态的特性。
实验步骤：1. 准备钛、铁、铜的样品。
2. 将样品分别放入不同的试管中。
3. 分别加入适量的盐酸，观察颜色变化。
实验结果与讨论：钛的样品在加入盐酸后呈现无色，表明钛处于+4的氧化态。
铁的样品在加入盐酸后呈现淡绿色，表明铁处于+2的氧化态。
铜的样品在加入盐酸后呈现蓝色，表明铜处于+2的氧化态。
通过这个实验，我们可以观察到D区元素在不同氧化态下的颜色变化，这是由于其电子结构的不同导致的。
实验二：D区元素的还原性实验目的：通过观察D区元素在还原剂作用下的反应，了解其还原性的特性。
实验步骤：1. 准备铬和锰的样品。
2. 将样品分别放入不同的试管中。
3. 分别加入适量的硫酸亚铁溶液，观察反应。
实验结果与讨论：铬的样品在加入硫酸亚铁溶液后呈现绿色，表明铬发生了还原反应。
锰的样品在加入硫酸亚铁溶液后呈现粉红色，表明锰发生了还原反应。
通过这个实验，我们可以观察到D区元素在还原剂作用下的反应，这是由于其电子结构的不同导致的。
实验三：D区元素的络合反应实验目的：通过观察D区元素与配体的络合反应，了解其络合能力的特性。
实验步骤：1. 准备钴和铜的样品。
2. 将样品分别放入不同的试管中。
3. 分别加入适量的氨水溶液，观察颜色变化。
实验结果与讨论：钴的样品在加入氨水溶液后呈现红色，表明钴与氨形成了络合物。
铜的样品在加入氨水溶液后呈现深蓝色，表明铜与氨形成了络合物。
通过这个实验，我们可以观察到D区元素与配体的络合反应，这是由于其电子结构和配体的配位能力导致的。
结论：通过以上实验，我们可以看到D区元素在不同氧化态、还原性和络合能力方面的特性。
D区元素
黄色
橙红色 绿色 紫色 暗紫色
975
398 2330 83 89
熔融不分解
熔融不分解 不分解 失去结晶水 失去结晶水
水溶液中铬的各种离子
颜色
2 Cr2O7-
存在的pH ＜2 ＞6 酸性 强碱
2. 钛的重要化合物
（1）TiO2 白色颜料，俗称钛白。不溶于水及稀酸，但溶于热 的 浓硫酸、HF酸
TiO2 ＋H2SO4（浓）＝ TiOSO4 ＋H2O
TiO2＋ ＋ H2O2 ＝ [TiO(H2O2)]2+(桔黄色） －－比色法测定钛 用于制造其他含钛化合物 TiO2(s) +C(s) Ti(s) + 2CO(g)
橙红 黄
CrO
24
Cr3+(aq) 紫
Cr(OH)-4
亮绿
Cr2+(aq) 蓝
酸性
Cr3+(aq) Cr2+(aq)
• 铬元素的电势图
EA / V
Cr 2 O
2 7
1.33 Cr
3
-0.41 Cr 2 -0.91 Cr -0.74
EB / V -1.4 -1.1 2 -0.12 CrO 4 Cr(OH) 4 Cr(OH) 2 Cr -1.3
E E E
Zn Cd Hg
2 2
/Zn 0.762V
2
/Cd 0.402V /Hg 0.852V
总趋势：从上到下活泼性降低。 2. 与活泼非金属(卤素和氧)直接形成化合物。 3. 与氢形成金属型氢化物： 如：VH1.8，TaH0.76，LaNiH5.7 。 4. 与硼、碳、氮形成间充式化合物。
第十二章d区元素-2014版
2Cr3 3S2O82 7H2O Ag+ Cr2O72 SO24 14H 2CrO2- 3H2O2 2OH- 2CrO42 4H2O
3）氧化性
2Cr3 Zn 2Cr2 Zn2
+3价铬的配合物Cr3+具有较强的配合能力，容易与H2O、NH3、Cl-、 CN-等形成配位数为6的配离子。
-0.74
碱性溶液中
-1.3
2-
Cr O4
-0.12
Cr(OH)3 -1.1
-1.4
Cr(OH)2
Cr -1.2
-
Cr O2
多形成+3、+6价的化合物
8.3.1.2 铬的化合物
Cr2O3（铬绿）
微溶于水，两性化合物，能溶于酸，也溶于浓的强碱。
4Cr 3O2 Δ 2Cr2 O 3
(NH 4 )2 Cr2O7 Δ Cr2O3 N2 4H 2O
1）水合离子均有颜色
M2+水合离子 M2+无水盐
[Fe(H2O)6]2+ 浅绿色
Fe2+ 白色
[Co(H2O)6]2+ 粉红色
Co2+ 蓝色
[Ni(H2O)6]2+ 亮绿色
Ni2+ 黄色
2）它们的硝酸盐、硫酸盐、氯化物等易溶于水，在水 中存在微弱的水解，溶液显酸性。碳酸盐、磷酸 盐、硫化物则难溶于水
第十二章 d区元素
本单元内容
第一节 d区元素通性 第二节 Cr元素 第三节 Mn 元素 第四节 Fe、Co、Ni元素
第一节 d区元素概述
IIIB-VIIIB (n-1)d1-8ns1-2)
过渡元素
第一节 过渡元素通性
第十五章 d区元素(一)
2 4MnO4 4OH 4MnO4 O2 ( g ) 2 H 2O; E 0.564V
优点：氧化性强，尤其在酸性溶液中； 缺点：溶液易分解，不宜长期放置。 少量酸，微量杂质都会加速分解。 MnO 4 H 4MnO 2 2H 2 O 3O（ 4 2 g）
Cr 3 被氧化成Cr2O72要用更强的氧化剂, 在酸性溶液中通常用（NH 4） 2 S 2O8 , 在碱性溶液中通常用H 2O2。
2Cr 3S 2O 7 H 2O Cr2O 6SO 14 H
2 4
3
2 8
2 7
2 4
2[Cr (OH ) 4 ] 3H 2O2 2OH 2CrO 8H 2O
return
2.物理性质
(1) 熔点、沸点高
(2) 硬度大
熔点最高的单质：钨(W)
3387℃ 硬度最大的金属：铬(Cr)
莫氏9度
(3) 密度大 密度最大的单质：锇(Os)
22.48
(4)导电性最好 银(Ag) 铜(Cu) 金(Au) 铝(Al)
(5) 导热性，延展性好
熔点变化示意图
密度变化示意图
第十五章
§15.2 钛 钒
d区元素（一）
§15.1 d区元素概述
§15.3 铬 钼 钨
§15.4 锰
§15.5 铁 钴 镍
§15.1 d区元素概述
一、d区元素通性
包括
ⅢB－Ⅷ ，ⅠB、ⅡB 1、原子的价电子层构型
(n-1)d1-10ns1-2
第一过渡系：第四周期从钪（Sc）到锌 （Zn） 第二过渡系：第五周期从钇（Y）到镉 （Cd） 第三过渡系：第六周期从镥（Lu）到汞 （Hg）
第十四章 d区元素(一) 铬锰铁钴镍
第十四章d区元素（一）铬锰铁钴镍第一节d区元素通论（p290）一、原子的电子层结构和原子半径ⅢB～ⅠB，d区和ds区，价电子构型：（n-1）d1-10ns1-2，见p111面原子的电子层结构。
同一过渡系元素，随着原子序数的增加，原子半径依次减小，但从第5族开始变得缓慢。
见p292面图14-2。
二、氧化态ns和(n-1)d能量相差不大，d电子也能部分参与成键，形成多种可变氧化态。
见p293面。
三、单质的物理性质ⅡB族：Zn、Cd、Hg，低熔点金属，其余m.p.、b.p.、密度、硬度都较高。
见p293面。
许多过渡元素的单质及其化合物呈现顺磁性（顺磁，定义为左旋物质体系，S极向上）。
四、单质的化学性质活泼性差别很大。
第一过渡系元素都是比较活泼的金属，从左至右，金属性逐渐减弱。
与第一过渡系元素相比，第二、三过渡系元素较不活泼，即同族元素自上而下，金属活泼性逐渐减弱。
五、氧化物及其水合物的酸碱性d区元素高氧化态的氧化物是酸性氧化物，相应的水合物为酸。
低价态的氧化物为碱性氧化物，其相应的水合物为碱。
同一过渡系的氧化物及其水合物的碱性，从左至右逐渐减弱，高氧化态时表现为从碱到酸。
在同一族中各元素自上而下，氧化态相同时酸性减弱而碱性增强。
见p295面表14-4。
六、配合物形成体易生成配位化合物（有空轨道，半径小，对配位体有较强吸引力）。
七、水合离子的颜色Cu+、Ag+、Au+、Zn2+、Cd2+、Hg2+，（n-1）d10ns0构型，无未成对电子，水合离子无色。
见p296面表14-5。
八、催化性催化性与电子在d轨道未填满有密切关系。
第一节铬及其化合物一、铬的物理性质和化学性质物理性质：自然界：铬铁矿，FeO·Cr2O3（FeCr2O4）纯Cr，银白色金属，硬度大，耐磨性好，反光率强，化学性质稳定（在空气中不起变化，不变色，强烈的钝化作用）其用途：①常作保护装饰性镀层；②加入钢中，增强钢的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、硬度、弹性。
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普化无机试卷（d 区元素一） 答案一、选择题 ( 共17题 ) 1. (1607) (D) 2. (1622) (B) 3. (1627) (A) 4. (1637) (A) 5. (1638) (D) 6. (1644) (C) 7. (1654) (B) 8. (1655) (D) 9. (1657) (B) 10. (165) (B) 11. (1660) (D) 12. (1661) (A) 13. (1664) (D)14. (1674) (A) 15. (1694) (B) 16. (1695) (D) 17. (1699) (B)二、填空题 ( 共32题 93分 ) 18. (1600)(1) C (2) D (3) A (4) B (5) B 19. (1602)V 2O 5 + 6HCl(浓) =2VOCl 2 + Cl 2↑+ 3H 2O20. (1603)Ti(CO 3)2 Ti(NO 3)4 21. (1608)灰绿 Cr 2O 3·n H 2O ↓ 肉色 MnS ↓； 棕 MnO(OH)2↓ 22. (1609)-24MnO 和Mn 3+23. (1610)MoS 2 (Fe II , Mn II )WO 4 24. (1611)-272O Cr + 14H + + 6e - 2Cr 3+ + 7H 2O-24CrO + 4H 2O + 3e --4Cr(OH)+ 4OH -或 -24CrO + 4H 2O + 3e- Cr(OH)3 + 5OH -25. (1612)2Cr 3+ + 3-282O S + 7H 2O =-272O Cr + 6-24SO +14H+ 2-4Cr(OH) + 3-2HO = 2-24CrO+ OH - + 5H 2O26. (1613) (1)Cr(OH)3 (2)Cr(OH)3(3)Cr(OH)3 NaCr(OH)4 27. (1624)Mn + FeO == MnO + Fe Mn + FeS == MnS + Fe28. (1625)(1) (NH 4)2MoO 4== 2NH 3+ MoO 3+ H 2O (2) MoO 3+3H 2== Mo + 3H 2O29. (1626)5NaBiO 3 + 2Mn 2++14H + =5Na + + 5Bi 3+ + 2-4MnO + 7H 2O 30. (1628)△△2-4MnO + 3Mn 2+ + 2H 2O =5MnO 2↓+ 4H+31. (1630)2BaCrO 4 + 16HCl(浓) =2BaCl 2 + 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 8H 2O 绿色(或 2BaCrO 4 + 6Cl - + 16H + =2Ba 2+ + 2Cr 3+ + 3Cl 2↑+ 8H 2O) 32. (1631)-272O Cr + 3H 2O 2 + 8H + =2Cr 3+ + 3O 2↑+ 7H 2O浅绿 33. (1635)Fe(OH)3↓棕 FeCO 3↓白 Fe(OH)3↓棕 34. (1639)[Ni(CN)4]2- [Co(CN)6]4- [Co(CN)6]3- 35. (1640)Co 5927+n 10−→−Co 6027+γ在癌症治疗上使用和作为放射性γ源处理种子等。
36. (1641)2Fe(OH)3 + 3OCl - + 4OH -== 2-24FeO+ 3Cl - + 5H 2O紫红 37. (1647)Fe 3+、Fe 2+、Fe 3+的价电子排布为稳定的半充满状态。
38. (1650) Ga(镓)，W 39. (1656)(1) H 2 (2) N 2 (3) CO 2 (4) CO 或(和)CO 2 (5) O 2 40. (1658) La(OH)3 HMnO 4 41. (1663)(1) 紫色 (2) 蓝紫色或绿色 (3) 深绿色 (4) 橙色 42. (1666)淡紫色， 蓝色， 蓝色， 紫色， 红色。
43. (1667)白色； 橙黄色； 粉红色； 棕红色。
44. (1668)同种含氧酸缩合在一起 H 2Cr 207不同种含氧酸缩合在一起 H 3[PO 4·W 12O 36] 45. (1669)+3 +6 +4 +7 +8 46. (1670)Cs ， Cr ； W ， Hg ； Os ， Li 。
47. (1687)从上至下容易出现较稳定的低氧化态(或从上到下高氧化态稳定性下降) 从上至下容易出现较稳定的高氧化态 IB IIB 48.(1692)(1) HClO (2) TiO 2+(3) HgCl 2 (4)-34VO(5)-24MnO (6)-272O U -(7) Cr(OH)-4 (8) Bi(OH)3 (9) CuCl -4(10) VO 2+49. (1693)(1) < (2) < (3) > (4) < (5) < 三、计算题 ( 共 3题 ) 50. (1605)(1) -4MnO ──── -24MnO ──── MnO 2 ──── Mn 2+│ +1.695 V │ϕ(-24MnO / MnO 2 ) =21⨯ (3 ⨯ 1.695 - 0.56) = +2.26 (V) (2) 由于-24MnO 的 ϕ右 >ϕ左，所以-24MnO 会发生歧化反应： 3-24MnO + 4H + =2-4MnO + MnO 2↓+ 2H 2O(3) 由于 ϕ(-24MnO / MnO 2) > ϕ(MnO 2/Mn 2+)，所以-24MnO 能与Mn 2+作用，发生下列反应：2-24MnO + 3Mn 2+ + 2H 2O =5MnO 2↓+ 4H+ 51. (1621)(1) 因为 ϕ(Fe 3+ / Fe 2+) > ϕ(O 2 / H 2O 2) 所以 Fe 3+离子有可能把H 2O 2氧化成O 2(2) zE = 2( +ϕ– -ϕ)lg K =0591.0)]414.0(771.0[2--⨯= 40.1K = 1 ⨯1040 52.(1645)(1)不能。
因为 ϕ(Co 3+/Co 2+) > ϕ(O 2 / H 2O) 所以2Co 3+ + H 2O =2Co 2+ +21O 2 + 2H + (2)ϕ(Co(NH 3)+36/ Co(NH 3)+26) =ϕ(Co 3+/Co 2+) + 0.0591))Co(NH ())Co(NH (lg363263++稳稳K K= 1.808 + 0.0591355104.1103.1lg ⨯⨯ = 0.033 (V) NH 3 + H 2O +4NH + OH -[OH -] =0.1108.15⨯⨯- = 4.2 ⨯ 10-3 (mol ·dm -3)[H +] = (1 ⨯ 10-14) / (4.2 ⨯ 10-3) = 2.4 ⨯ 10-12 (mol ·dm -3)ϕ(O 2 / H 2O) = 1.229 +40591.0lg (2.4 ⨯ 10-12)4 = 0.542 (V) 因为 ϕ(Co(NH 3)+36/Co(NH 3)+26) <ϕ(O 2 / H 2O)所以Co(NH 3)+36能稳定存在。
四、问答题 ( 共48题 ) 53. (1601)(1) 2V + 6H + =2V 3+ + 3H 2↑(2) ϕ(V 3+/ V) =212)5.1(1)2.0(+⨯-+⨯-= -1.1 (V)(3) 不能发生歧化反应(4) V + 2V 3+ =3V 2+ 54. (1604)?(1) 将原料粉与碳粉的混合物进行高温氯化，制得TiCl 4：TiO 2 +2C + 2Cl 2 ==TiCl 4↑+2CO(2) 将TiCl 4在稀有气氛中用金属钠(或镁)进行热还原：TiCl 4+ 4Na ==Ti + 4NaCl(或TiCl 4 + 2Mg ==Ti + 2MgCl 2)(3) 反应产物用水洗(Na 还原时)或稀盐酸洗(Mg 还原时)，即得纯金属钛。
55. (1606)Cr 3+ + OH - =Cr(OH)3↓ Cr(OH)3 + OH - =Cr(OH)-42Cr(OH)-4+ 3Br 2+ 8OH - =2-24CrO + 6Br - 2-24CrO + 2H+-272O Cr + H 2O - 56. (1614)工业生产重铬酸钠的主要步骤是： (1)氧化煅烧：4Fe(CrO 2)2 + 8Na 2CO 3 +7O 2=== 8Na 2CrO 4+2Fe 2O 3+ 8CO 2↑(2)浸取：用水浸取溶块，过滤除去Fe 2O 3等(3)中和除杂质：将滤液酸化调节近中性，使Fe 3+、Al 3+、硅酸盐等水解，沉淀为氢氧化物和硅酸，过滤除去。
滤液继续加酸酸化，蒸发浓缩得Na 2Cr 2O 7晶体。
2Na 2CrO 4 + H 2SO 4 =Na 2Cr 2O 7 + Na 2SO 4 + H 2O57. (1615)A 为d 区元素，为第四周期VIB 族，是金属元素(Cr) B 为p 区元素，为第四周期VIIA 族，是非金属元素(Kr) A 的价电子构型为：3d 54s 1 B 的价电子构型为：4s 24p 6 58. (1616)由于3d 与4s ，4d 与5s 轨道能量接近，根据洪特规则，当4s 或5s 的一个电子激发到3d 或4d 轨道，尽可能自旋平行分布，使体系的总能量降低，处于基态，所以Cr 的价电子构型为3d 54s 1，Mo 的为4d 55s 1。
而W 是第六周期元素，受镧系收缩的影响，6s 电子有较大的穿透效应，使5d 与6d 轨道能量相较大。
若6s 的一个电子激发到d 轨道，则所需要的能量大于6s 的一个电子激发到5d 轨道后，体系所降低的能量，所以W 的价电子构型为5d 46s 2。
59. (1617)该同学欲进行实验的反应方程式为：5-282O S + 2Mn 2+ + 8H 2O== 10-24SO + 2-4MnO +16H+可实际上，看到棕色MnO 2沉淀的反应方程式是：2-4MnO + 3Mn 2+ + 2H 2O =5MnO 2 + 4H+-4MnO ───── MnO 2 ───── Mn 2+ │ 1.51 V │由于体系中加入较多Mn 2+，因此Mn 2+一旦与-282O S 生成-4MnO 后，则-4MnO 立即与过剩的Mn 2+发生反应导致生成棕色MnO 2沉淀。
要使实验成功，Mn 2+ 的加入量要少，为此，MnSO 4溶液浓度要小，实验时加入速率要慢。