第19章-过渡元素(一)习题

第19章 过渡元素（一）习题
1．选择题
19－1下列配离子属于反磁性的是……………………………………………（ ）
(A) [Mn(CN)6]4-
(B) [Cu(en)2]2+ (C) [Fe(CN)6]3- (D) [Co(CN)6]3-
19－2下列氧化物与浓H 2SO 4共热，没有O 2生成的是……………………（ ） (A) CrO 3 (B) MnO 2 (C) PbO 2
(D) V 2O 5 19－3下列离子中磁性最大的是………………………………………………（ ）
(A) V 2+ (B) Cr 3+ (C) Mn 2+ (D) Fe 2+
19－4 在某种酸化的黄色溶液中，加入锌粒，溶液颜色从黄经过蓝、绿直到变为紫色，该溶液中含有……………………………………………………………（ ）
(A) Fe 3+ (B) +2VO (C)-2
4
CrO (D) Fe (CN)-4
6
19－5在碱性溶液中氧化能力最强的是………………………………………（ ）
(A) -
4
MnO (B) NaBiO 3 (C) Co 2O 3 (D)-272O Cr
19－6过渡金属和许多非金属的共同点是……………………………………（ ）
(A) 有高的电负性 (B) 许多化合物有颜色
(C) 有多种氧化态 (D) 许多化合物具有顺磁性 19－7 CrO 5中Cr 的氧化数为 …………………………………………………（ ）
(A) 4 (B) 6 (C) 8 (D) 10 19－8在酸性介质中加入过氧化氢(H 2O 2)时不生成过氧化物的化合物是…（ ）
(A) 钛酸盐 (B) 重铬酸盐 (C) 钒酸盐 (D) 高锰酸盐 19－9根据铬在酸性溶液中的元素电势图可知， ϕ(Cr 2+/Cr)为…………… （ ）
Cr 3+──── Cr 2+ ───── Cr
(A) -0.58 V (B) -0.91 V
(C) -1.32 V (D) -1.81 V
19－10 已知V 3+ / V 2+ 的 ϕ= -0.26 V ，O 2/H 2O 的 ϕ= 1.23 V ，V 2+离子在下述溶液中能放出氢的是………………………………………………………………（ ）
(A) pH = 0的水溶液 (B) 无氧的pH = 7的水溶液 -0.41 V -0.74 V
(C) pH = 10的水溶液 (D) 无氧的pH = 0的水溶液
19－11对第四周期的过渡元素，不具备的性质是…………………………（ ）
(A) 形成多种氧化态 (B) 形成配位化合物
(C) 配位数为4或6 (D) 形成的离子必具有4s 23d n 的电子排布
19－12根据价层电子的排布，预料下列化合物中为无色的是………………（ ）
(A) TiCl 3 (B) ScF 3 (C) MnF 3 (D) CrF 3
19－13由铬在酸性溶液中的元素电势图，可确定能自发进行的反应是……（ ） Cr 3+ ───── Cr 2+ ───── Cr
(A) 3Cr 2+ → 2Cr 3+ + Cr
(B) Cr + Cr 2+ → 2Cr 3+
(C) 2Cr → Cr 2+ + Cr 3+
(D) 2Cr 3+ + Cr → 3Cr 2+
19－14用 Nernst 方程式 ϕ =]
[][lg 0592.0还原剂氧化剂n + ϕ，计算MnO 4-/Mn 2+的电极电势 ϕ ，下列叙述不正确的是…………………………………………………（ ）
(A) 温度应为298 K (B) Mn 2+ 浓度增大则ϕ 减小
(C) H + 浓度的变化对ϕ 无影响 (D) MnO -
4浓度增大，则ϕ 增大
19－15下列各组自由离子的磁矩从小到大变化顺序，正确的是………（ ）
(A) Cu 2+ < Ni 2+ < Co 2+ (B) Cr 2+ < Fe 2+ <Fe 3+
(C) Cr 2+ < Mn 2+ < V 2+ (D) Ti 2+ < V 3+ < Cr 2+
19－16在强碱性介质中，钒(Ⅴ)存在的形式是………………………………（ ）
(A) VO (B) VO 3+
(C) V 2O 5·n H 2O
(D)-3
4VO 19－17已知某黄色固体是一种简单化合物，它不溶于热水而溶于热的稀盐酸，生成一种橙红色溶液。

当这一溶液冷却时，有一种白色晶态沉淀物析出。

加热溶液时，白色沉淀物又溶解，这个化合物是……………………………………（ ）
(A) 氢氧化铁 (B) 氢氧化钴 (C) 硫酸铬 (D) 铬酸铅
19－18下列硫化物中，溶解度最大的是……………………………………（ ）
(A) MnS
(B) SnS (C) PbS (D) CuS
-0.41V -0.91 V
19－19从锰在酸性溶液中的元素电势图
MnO -4─── MnO -24 ─── MnO 2 ─── Mn 3+ ─── Mn 2+──── Mn
可以看出，在酸性介质中会发生歧化反应的物质是……………………（ ）
(A) MnO -
4 (B) MnO -2
4
(C) MnO 2 (D) Mn 2+
19－20欲使软锰矿(MnO 2)转变为KMnO 4应选择的试剂是…………………（ ）
(A) KClO 3(s) + KOH(s)
(B) 浓HNO 3 (C) Cl 2
(D) O 2
2．填空题
19－21 A. Ti B. Ni C. Hg D. W
上述各金属中一般用：
(1) 热分解法制备的金属是 ___________________________________；
(2) 用H 2作还原剂，还原其氧化物制备的是 ____________________；
(3) 用Mg 作还原剂，还原其氯化物制备的是 ___________________；
(4) 用电解其硫酸盐水溶液提纯的是 ___________________________；
(5) 用羰化法提纯的是 _______________________________________。

19－22 在酸性介质中，VO 43
-的最终缩聚产物为 ，进一步酸化，则生成 离子。

19－23 将黄色铬酸钡溶于浓盐酸得到一种绿色溶液，其化学方程式是：
____________________________________________________________________。

19－24 钛易溶于氢氟酸或含有氟离子的酸中，其反应式是__________________。

氢氧化钛(Ⅲ)和稀硝酸的反应方程式是__________________________________。

19－25在酸性介质中用铋酸钠氧化二价锰离子的离子方程式是：
____________________________________________________________________。

19－26 选用一种物质将Cr 3+氧化为-272O Cr -，其反应方程式是：
________________________________________________________________， 0.56 V 2.26 V 0.95 V 1.51 V -1.18 V 1.70 V 1.20 V
选用一种物质可将-
4Cr(OH)氧化为-24CrO ，其反应方程式是：
________________________________________________________________。

19－27 下列物质的颜色是：
TiO 2 _________； V 2O 5 ________；CoCl 2·6H 2O________； [Fe (CN)6]3-_________。

19－28 在三份Cr 2(SO 4)3溶液中分别加入下列溶液，得到的沉淀是：
(1) 加入Na 2S 得到________________________；
(2) 加入Na 2CO 3得到______________________；
(3) 加入NaOH 得到______________；加入过量NaOH 生成______________。

19－29 [IW 6O 24]5-杂多酸根离子的结构是以一个 八面体为中心，四周
围有 个共边的 。

19－30 FeSO 4和(NH 4)2Cr 2O 7受热分解的反应方程式分别为
和 。

19－31 在d 区元素(四、五、六周期)最高氧化态的氧化物水合物中，碱性最强的是
___________，酸性最强的是___________。

19－32 钒酸根与铬酸根相比，开始缩合时pH 较大的是____________________，二者
缩合形成的氧化物分别是___________________和____________________ 。

19－33酸性溶液中，钒的电势图如下：
+2VO ───── VO
2+ ───── V 3+ ───── V 2+ ───── V 并已知
ϕ(Zn 2+/Zn) = -0.76 V ， ϕ(Sn 2+/Sn) = -0.14 V ϕ(Fe 3+/Fe 2+) = 0.77 V ， ϕ(O 2/H 2O) = 1.229 V
(1) ϕ(+
2VO /V 2+) = _______________________________________________；
(2) 欲使+
2VO −→−V 2+，+2VO −→−
V 3+，可分别选择_______，_______做还原剂； (3) 低氧化态钒在空气中是否稳定? ________________。

19－34 在橙色重铬酸钾的酸性溶液中加入过氧化氢溶液，最终得到浅绿色溶液，其
化学方程式为 ____________________________________________。

19－35 在向紫色V 2+ 溶液中滴加KMnO 4溶液时，观察到溶液中钒离子价态和颜色的
变化的过程为_______________→_______________→_________________→ ________________。

+1.00 V +0.36 V -0.25 V -1.2 V
19－36以钼酸铵为原料制备金属钼的两个化学方程式是：
___________________________________________________________________， ___________________________________________________________________。

19－37 硫酸氧钒(Ⅳ)与高锰酸钾在强碱介质(KOH)中的反应方程式是：
_______________________________________________________________。

3．简答题
19－38 已知： A ϕ(-
4MnO /-24MnO ) = 0.56 V ， A ϕ(-24MnO / MnO 2) = 2.26 V
B ϕ(-4MnO /-24MnO ) = 0.56 V ， B ϕ(-24MnO / MnO 2) = 0.60 V ϕ(O 2/OH -) = 0.41 V
试讨论-2
4MnO 在强酸性、强碱性介质中的稳定性。

KMnO 4在浓碱液中会发生什么
反应?
19－39 试设计以钛白粉为原料制备纯金属钛的步骤，并写出主要反应方程式。

19－40 用化学方程式表示以软锰矿为原料如何制取KMnO 4?
19－41 回答下图关于锰反应的问题：
(1) A ~ D 化合物的化学式，化合物I ~ VII 的颜色；
(2) 反应① ~ ④的反应式。

─── A (II) -4MnO ──── ─── B (I) (III)
── MnO 2
(Ⅴ)
─── C ─── (IV) ── D ──── C (Ⅵ) (Ⅶ)
19－42 现有硫酸、石灰、亚硫酸氢钠可供应用。

试设计一个从含Cr(VI)，Cr(III)的废水中除去铬的简单方案，并写出各步有关化学反应方程式。

19－43选择适当的试剂实现下列转化，并指出各步出现的现象。

Cr 3+←−Cr O 272
-
↓ ↑
② OH - ③ H + ④ H + ① -23SO OH - -232O S (1) (2) (4)
C r O 2-−→CrO 42-
19－44 根据下列元素电势图：
-4M n O ───── MnO 2 ──── Mn 2+；
-3IO ───── I 2 ───── I -
说明当pH = 0时，分别在下列两种条件下：
(1) KI 过量； (2) KMnO 4过量时，KMnO 4与KI 溶液将会发生哪些反应(用反应方
程式表示)，为什么?
19－45分别写出KMnO 4在强酸性，中性(或弱酸、弱碱性)及强碱性介质中和Na 2SO 3
反应的方程式。

4．计算题
19－46 处理含铬(VI)废水的一种方法是用FeSO 4 把Cr(VI)还原为Cr(III)并转化为铁
氧体：Fe 2+Cr +3
x Fe +-32x O 4 。

(1) 需加至少应为废水中CrO 3含量多少倍的固体FeSO 4·7H 2O ；
(2) 还原反应是在pH < 4条件下进行。

沉淀出组成和铁氧体相当的沉淀需在pH
为8～10 间进行，为什么?
(相对原子质量：Fe 55.8，Cr 52，S 32； 溶度积：Fe(OH)3为4 ⨯ 10-38，
Fe(OH)2 为 8.0 ⨯ 10-16， Cr(OH)3为 6 ⨯ 10-31 )
19－47 称取0.5000 g 铬铁矿Fe(CrO 2)2样品，以Na 2O 2熔融，然后加入6 mol ·L -1的
H 2SO 4酸化溶液，以50.00 mL 0.1200 mol ·L -1的硫酸亚铁铵溶液处理，过剩的Fe 2+ 需15.05 mL K 2Cr 207 (1 mL K 2Cr 207和0.00600 g Fe 2+ 反应)标准溶液氧化。

计算样品中铬的含量。

(相对原子质量： Fe 55.85， Cr 51.996， K 39.098， O 16)
19－48在实验室中常常用重铬酸钾溶液来测定硫酸亚铁铵的纯度。

称取硫酸亚铁铵
1.7000 g ，[硫酸亚铁铵：(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O ]，称取 9.806 g 分析纯K 2Cr 2O 7 配制成1 L 标准溶液，测定中用去K 2Cr 2O 7 标准液20.00 mL 。

试求硫酸亚铁铵的纯度。

(相对原子质量：N 14， S 32， K 39， Fe 56， Cr 52 )
19－49称取10.00 g 含铬、锰的钢样，经过适当处理后，铬和锰被氧化为-2
4CrO 及-4
MnO (3) +1.695 V +1.23 V
+1.196 V +0.53 V
溶液共有25.00 mL，取其10.00 mL，调节酸度以BaCl2为沉淀剂，使铬全部沉淀，得到BaCrO4沉淀0.0549 g。

另取一份10.00 mL，并以Fe2+ 标准液滴定，用去0.075 mol·L -1 Fe2+溶液15.95 mL。

请写出有关反应式并求出Cr 和Mn含量。

(相对原子质量：Ba 137.0，Cr 52.0，Mn 55.0 )。