1-2铬、锰讲解
12铬锰讲解
14
Chapter 1 过 渡 元 素
铬、 锰
Cr2O72- + 14 H+ + 6e- = 2Cr3+ + 7 H2O θ 1.33 V
Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14 H+ = 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O
Cr2O72-
+
3
SO
23
+
8
H
+
=
2 Cr3+ + 3 SO42- + 4 H2O
250℃分解为 Cr2O3与O2 熔融不分解
熔融不分解
不分解
失去结晶水
失去结晶水
4
Chapter 1 过 渡 元 素
铬、
锰
水溶液中铬的各种离子
颜色
Cr2O
27
橙红
CrO
24
黄
Cr3+(aq) 蓝紫
Cr(OH)
4
亮绿
存在的pH ＜2 ＞8 酸性 强碱
5
Chapter 1 过 渡 元 素
• 铬元素的电势图
★ a. 热不稳定性： 4CrO32Cr2O3 + 3O2
434-511℃
8
Chapter 1 过 渡 元 素
铬、 锰
★ b. 溶于水生成H2CrO4 ： CrO3 + H2O H2CrO4（黄色）
★ c.酸性：在冷却时与氨水作用生成(NH4)2Cr2O7 ★ d.强氧化性：与酒精、有机物等接触立即着火，
O
|
O
|
缩合
O
|
无机化学教学课件 21章 铬、锰副族
第三过渡系元素的一般性质
价层电 子组态
5d16s2 5d26s2 5d36s2 5d46s2 5d56s2 5d66s2 5d76s2 5d96s1 5d106s1 5d106s2
熔点/℃
1663 2227 2996 3387 3180 3045 2447 1769 1064 -39
沸点/℃
3402 4450 5429 5900 5678 5225 2550 3824 2856 357
90
664.6
V 3d34s2 1917 3421 132
88
656.5
Cr 3d54s1 1907 2679 125
84
659.0
Mn 3d54s2 1244 2195 124
80
Fe 3d64s2 1535 2861 124
76
Co 3d74s2 1494 2927 125
74
723.8 765.7 764.9
r(M)
Ei,1
pm kJ mol1
氧化值
173 529.7
+3
159 660.7
+2,+3,+4
143 721.3
+2,+3,+4,+5
137 739.3
+2,+3,+4,+5,+6
137 754.7
+2,+3,+4,+5,+6,+7
134 804.9 +2,+3,+4,+5,+6,+7,+8
第21章 铬副族和锰副族
Chapter 21 Chromium Subgroup and
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。
铬副族和锰副族PPT演示文稿
C（r OH）3 在水中存在如下平衡： Cr3+ + 3 OH– —— Cr（OH）3
H+ + CrO2– + H2O
——
2 盐类和配合物
Cr（Ⅲ）与相应 Al（Ⅲ）盐的结晶水个 数相同：
CrCl3 • 6 H2O
AlCl3 • 6 H2O
Cr（2 SO4）3 • 18H2O 紫色 Al（2 SO4）3 • 18 H2O
金属铬可以通过铬铁矿 FeCr2O4 制取， 用焦炭还原可制得铬铁合金：
FeCr2O4 + 4 C —— Fe + 2Cr + 4 CO↑
该合金可用于制造不锈钢。
如果要制取不含铁的铬单质，可将铬铁 矿与碳酸钠的混合物加强热，从而生成水溶 性的铬酸盐和不溶性的 Fe2O3：
4 FeCr2O4 + 8 Na2CO3 + 7 O2 —— 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2↑
Cr2O3 + 2 NaOH ——
2 Na[C（r OH）4] + H2O
高温灼烧过的 Cr2O3 对酸和碱均为惰性， 需与熔矿剂 K2S2O7 共熔才能转为可 溶盐:
Cr2O3 + 3 K2S2O7 ——
Cr（2 SO4）3 + 3 K2SO4
Cr2O3 + 6 KHSO4 ——
Cr（2 SO4）3 + 3 K2SO4 + 3 H2O
21－1 铬及其ห้องสมุดไป่ตู้合物
21 － 1 － 1 铬的单质
铬的单电子多，金属键强，决定了金属铬 的熔点高达 1907 ℃，沸点高达 2671 ℃，也决 定了金属铬的硬度极高，是硬度最高的金属。
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）。
【一轮视导】铬、锰、钒、钴、镍及其化合物
（1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_______。为提高溶矿速率，可采取的措施_______(举1例)。
（2）加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。
（3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是_______。
已知：①雷尼 暴露在空气中可以自燃，在制备和使用时，需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”；
（2）Cr(Ⅲ)在酸性条件下以Cr3＋存在，碱性条件下以Cr(OH)3、[Cr(OH)4]－(或CrO )存在。
①Cr3＋在酸性条件下是稳定的，只能被强氧化剂氧化，如：
2Cr3＋＋3PbO2＋H2O===3Pb2＋＋Cr2O ＋2H＋。
但在碱性条件下能被氧化成CrO ，2Cr3＋＋3H2O2＋10OH－===2CrO ＋8H2O。
（2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸 ， 中过氧键的数目为_______。
（3）“氧化”中，用石灰乳调节 ， 被 氧化为 ，该反应 离子方程式为_______( 的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为 、_______(填化学式)。
（4）“氧化”中保持空气通入速率不变， (Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。 体积分数为_______时， (Ⅱ)氧化速率最大；继续增大 体积分数时， (Ⅱ)氧化速率减小的原因是_______。
3MnO ＋4H＋===2MnO ＋MnO2↓＋2H2O
（3）KMnO4的性质
热稳定性差，通常保存在棕色试剂瓶中：4KMnO4＋2H2O 4MnO2↓＋3O2↑＋4KOH。
①在酸性介质中，MnO 具有强氧化性，可以氧化Fe2＋、Cl－、H2C2O4、H2O2等，本身被还原为Mn2＋。
化学元素周期表格范例口诀要领
,及化合价口诀化学元素周期表口诀初中常有原子团化合价口决负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，还有负三磷酸根，只有铵根是正一氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖。
钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙记化合价，我们常用下边的口诀：一价元素氢氯钾钠银，二价元素钙镁钡氧锌。
二铜三铝四七锰，二四六硫二四碳，三价五价氮与磷，铁有二三要记清记金属活动性次序表能够依据下边的口诀来记：钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金。
轻离那家如涩访，彼美该思似被泪。
只惜朋女嫁咽陀，却叹归者惜往迁。
但临深渊泣涕毕，仰留空山惜笛粕。
扶履正冠修颠崖，访海乃哑客仙东口诀周期表分队列，7行18列，行为周期列为族。
周期有七，三短（1，2，3）三长（4，5，6）一不全（7），28818183232满6、7镧锕各15。
族分7主7副1Ⅷ零，长短为主，长为副。
1到8重复现，2、3分主副，先主后副。
Ⅷ特8、9、10，Ⅷ、副全金为过渡。
第一周期：氢氦----侵害第二周期：锂铍硼碳氮氧氟氖----鲤皮捧碳蛋养福奶第三周期：钠镁铝硅磷硫氯氩----那美女桂林留绿牙（那美女鬼表露绿牙）第周围期：钾钙钪钛钒铬锰----嫁改康太反革命铁钴镍铜锌镓锗----铁姑捏痛新嫁者砷硒溴氪----生气休克第五周期：铷锶钇锆铌----这样一告你钼锝钌----不得了铑钯银镉铟锡锑----老把银哥印西堤碲碘氙----地址仙第六周期：铯钡镧铪----（彩）色贝（壳）蓝（色）河钽钨铼锇----但（见）乌（鸦）（引）来鹅铱铂金汞砣铅----一白巾供它牵铋钋砹氡----必不爱冬（天）第七周期：钫镭锕----很简单了~就是----防雷啊迅速记着【化学元素周期表】的口诀一价钾钠氢氯银，二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳；一至五价都有氮，铜汞二价最常有。
正一铜氢钾钠银，正二铜镁钙钡锌；三铝四硅四六硫，二四五氮三五磷；一五七氯二三铁，二四六七锰为正；碳有正四与正二，再把负价切记心；负一溴碘与氟氯，负二氧硫三氮磷记金属活动性次序表能够依据下边的口诀来记：钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金(五)记忆力是人们累积知识、增加智慧的基本条件。
精华13过渡元素二铬锰铁钴镍
制取：
锰(Ⅵ) 盐
2MnO2+4KOH+O2 Δ 2K2M#43;6KOH+KClO3 Δ 3K2MnO4+KCl+3H2O
性质
1.
2-
MnO4
为深绿色,
仅存在于强碱性溶液中
2. 在酸性溶液中易发生歧化
3MnO42-+4H+ → 2MnO4 +-MnO2 +2H2O
2. 加入H2O2
（亮绿色）
2[Cr(OH)4]-+3H2O2+2OH-→ 2CrO24+8H2O
3. 加入Pb(NO3)2或AgNO3或BaCl2
CrO24+ Pb2+ → PbCrO4 (黄色 ) CrO24+ 2Ag+ → Ag2CrO4 (砖红色)
CrO24+ Ba2+ → BaCrO4 (黄色 )
性质
锰(Ⅶ) 盐——KMnO4(灰锰氧)
4. 强氧化性, 不同介质被还原产物不同
介质 酸性 中性或弱碱性 强碱性
被还原产物 Mn2+
酸性介质
MnO2
MnO24-
SO32-过量 2MnO4- +6H+ + 5SO32- → 2Mn2++5SO42- +3H2O MnO4- 过量 2MnO4- +3Mn2+ + 2H2O → 5MnO2 +4H+ 中性或弱碱性介质 2MnO-4 +3SO23- +H2O → 2MnO2 +3SO24- +2OH强碱性介质
HCl
Cr 缓慢溶解
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。
11-d区、ds区及f区元素(铬-锰)
7. 过渡元素的生物学效应
人们已经认识到，微量元素在机体不同的组 织和体液中严格地保持一定的浓度，缺乏或 过量都会对机体产生不良影响；由这些元素 参与构成的活性配合物在生命活动中，起着
非常大的作用。
第二十一页，编辑于星期日：十七点 五十分。
常见地方病
克山病，大骨节病——低硒（非唯一的致病因素） 补硒－防癌 缺硒——体内自由基过多——肿瘤产生——硒作为自
第十九页，编辑于星期日：十七点 五十分。
6. 过渡金属与工业催化
d 区元素较高的催化活性认为与电子容易失去、 容易得到、或容易由一种能级迁移至另一能级的 事实有关；
例如，V2O5催化 SO2 氧化的反应，可能涉及到 V(+5)
与 V(+4) 氧化态之间的转换：
1/2 O2 + 2 V(+4) = O 2- + 2 V(+5) +) SO2 + 2 V(+5) + O 2- = 2 V(+4) + SO3 总反应：1/2 O2 + SO2 = SO3
成而促进造血。在血红蛋白中的含量约为72%。铁元 素在菠菜、瘦肉、蛋黄、动物肝脏中含量较高。
2. 铜
正常成人体内含铜100－200毫克。参与造血过程； 增强抗病能力；参与色素的形成。动物肝脏、肾、鱼、 虾、蛤蜊中含量较高；果汁、红糖中也有一定含量。
3. 锌 参与多种酶的合成；加速生长发育；增强创伤组织再
第十一章 d区、ds区和f区元素
第一节 d区和ds区元素的通性 第二节 铬与锰
第一页，编辑于星期日：十七点 五十分。
第一节 d区、ds区元素的通性
铬、锰及其化合物的性质(精)
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。
1-2铬、锰
过 渡 元 素
3. Cr(OH)3 的两性
铬、 锰
Cr3+ + 3OH- Cr(OH)3 CrO2- + H+ + H2O
灰绿色
30
Chapter 1
过 渡 元 素
4. 还原性
2-
铬、 锰
-
Cr2O7 + 14H+ + 6 e- 2 Cr3- + 7 H2O, θ 1.33V
CrO4 + 2 H2O+ 3 e 2 CrO2 + 4 OH- , θ -0.12V
8
434-511℃
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
★ b. 溶于水生成H2CrO4 ： CrO3 + H2O H2CrO4（黄色） ★ c.酸性：在冷却时与氨水作用生成(NH4)2Cr2O7 ★ d.强氧化性：与酒精、有机物等接触立即着火，
本身变成Cr2O3；故存放时切勿与有机物接近。
9
可用来鉴定Ag+, Pb2+
24
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
2+
★
Cr2O7 + 2H2O 2CrO4 + 2H
22+ + 2+
2-
Cr2O7 + 2Pb (Ag ,Ba ) + H2O
HAc-NaAc,pH4.7
PbCrO4 (AgCrO4 ,BaCrO4 ) +2H
2 7
B CrO
4
2-
CrO2
-
-0.12 V ACr O 2-
合金中Mn的测定
合金中Mn的测定（1-2%左右的测定）一，方法要点在高氯酸存在下，将铬氧化至6价，以过硫酸铵，硝酸银将锰氧化成高锰酸进行比色测定。
二，试剂盐酸（浓），双氧水（浓），硝酸（浓），过硫酸铵15%，硝酸银1%，磷酸（浓），亚硝酸钠0。
2%三，分析方法称取50mg样品于125ml的牛奶杯中，加两滴管盐酸，两滴管双氧水，加一滴管硝酸，溶解，加2.5ml高氯酸冒烟至瓶口,稍冷,加一滴管磷酸,加10ml过硫酸铵15%,硝酸银1%10ml ,煮沸至红色出现,破坏过剩过硫酸铵约2分钟,取下冷却,用水稀释至50ml刻度,若含量高可稀释至100ml刻度, 空白:将其中一个比色皿(2cm)加2滴亚硝酸钠将Mn还原,测得吸光度,便测得锰的含量.合金中Mn的测定,高锰3价锰的测定一,方法要点在磷酸介质中,在硝酸铵作用下,充分氧化,使锰形成磷酸锰三价状态,用硫酸亚铁铵将磷酸锰还原成2价,测锰的含量二,试剂盐酸(浓),过氧化氢,硝酸(浓),磷酸(浓)硫酸亚铁铵0.02N(称样约8克硫酸亚铁铵用500ml 水溶解,加入50ml硫酸,用水稀至1升,即0.02N)三,分析方法称取0.2g样品含锰(6—15%)左右于250ml三角瓶中加盐酸,过氧化氢溶解,滴加硝酸1-2ml,加浓磷酸20ml冒烟,加硝酸铵固体1-2g,去除黄烟冷却,加水30ml,冷至室温,用0.02N硫酸亚铁铵滴至淡红色,加铬指示剂3滴,继续滴定至翠绿色为终点(不含铬时为无色为终点)Ni-Fe合金中硅的测定一，方法要点试样以盐酸，双氧水溶解，在一定酸度下，硅与钼酸铵形成硅钼黄，在草酸存在下，用硫酸亚铁铵还原成硅钼兰，进行比色测定二，盐酸（1：1）过氧化氢（浓）硝酸（1：6）钼酸铵5% 草酸5% 硫酸亚铁铵6%（称取30g硫酸亚铁铵以400ml水溶解，滴加1：1硫酸2ml，用水稀释至500ml刻度）三，分析方法称取试样0.1g于125ml牛奶杯中,加盐酸(1:1)20ml,5ml过氧化氢低温溶解,去除过氧化氢,加硝酸(1:6)10ml煮沸,冷却稀释至100ml容量瓶中,吸取5或10ml于100ml容量瓶中加水10ml 加钼酸铵5%5ml,放置5-10分钟，加草酸5%10ml,加硫酸亚铁铵6%10ml ,朋水稀至100ml刻度进得比色测定。
锰的性质和用途有哪些
锰的性质和用途有哪些展开全文一、锰的性质锰是一种金属元素，它以化合物形式广泛存在于自然界中,在地壳内锰的平均含量（质量分数）约为0.1%*（质量分数）,在元素周期表中，锰属过渡元素，与铬、铁相邻，化学活性比铬弱，比铁强。
(一)锰的物理性质金属锰为立方晶体，有α,β,γ和δ四种同素异性体，常温下以α锰最稳定。
金属锰的机械性能硬而脆，莫氏硬度为5~6，致密块状金属锰表面为银白色，粉状呈灰色。
锰的相对原子量为54.9380±1。
原子体积为7.39cm3/mol。
金属锰的原子半径和室温下的密度，均随晶型不同而略有差别，见表1。
在大气压为101.325kPa时，锰的熔点为1260℃，沸点1900℃，汽化热为219.7kJ/mol。
在0-25℃时，锰的电阻率为185μΩ·cm,在18℃锰的磁化率为9.9×10-6cm3/g。
（二）锰的化学性质锰属活泼金属，易被氧化。
细粉状金属锰在空气中易燃烧，但大块状金属锰在常温下不易受空气中的氧侵蚀，这是因为在空气中金属锰表面易生成一层氧化物膜，对内层金属锰起到了保护作用。
在水中则易生成氢氧化物膜，可进一步阻止锰对水分子中氢的置换作用。
但是，若把锰放入含有NH4Cl的水溶液中，则置换反应能顺利进行。
锰原子处于基态的电子构型是[Ar]3d54s2。
由于其最外层和次外层中的电子（3d4s）都可以成为价电子，因而锰是变价元素。
锰的主要氧化态有+2，+3，+4，+6和+7。
价态的变化导致离子性质的变化，如锰离子半径随价态的增高而变小，离子电位和电负性随价态增高而相应增大，其氧化物的酸碱性随价态增高由碱性向酸性变化。
锰的氧化物及其水合物酸碱性递变规律是过渡元素中最典型的。
它表现为随锰的氧化态升高，碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强。
锰的共价半径为117pm，与铁和铜的共价半径相同；同铬、钻、镍的共价半径相近似。
据Shannon（1970）报道，锰的离子半径如下：注:L--表示低自旋；H--表示高自旋。
14cr11w2monivnbn化学成分
14cr11w2monivnbn化学成分
摘要：
1.14cr11w2monivnbn 的含义
2.14cr11w2monivnbn 的化学成分及其含量
3.14cr11w2monivnbn 的特性和应用
正文：
14cr11w2monivnbn 是一种合金材料，它的全称是14 铬11 钨2 钼1 氮1 钒1 硼。
这种合金材料的化学成分主要包括铬（Cr）、钨（W）、钼（Mo）、氮（N）、钒（V）和硼（B）。
铬是14cr11w2monivnbn 中的主要元素，其含量一般在14%-18% 之间。
铬能够提高合金的抗氧化性和耐磨性，使合金在高温高压的环境下具有较好的稳定性。
钨是14cr11w2monivnbn 中的第二大元素，其含量一般在11%-13% 之间。
钨可以提高合金的硬度和强度，使合金在高温高压的环境下具有较好的韧性。
钼的含量一般在2%-3% 之间。
钼可以提高合金的抗热性能和抗腐蚀性能。
氮和钒的含量一般在1%-2% 之间。
氮和钒可以提高合金的强度和硬度，使合金具有更好的耐磨性和抗疲劳性能。
硼的含量一般在0.5%-1% 之间。
硼可以提高合金的硬度和强度，同时也可以提高合金的抗热性能和抗腐蚀性能。
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2CrO3 ＋ C2H5OH ＋ H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3CH3CHO + 6H2O
常用的还原剂：
I-, Fe2+, SO32-, H2S, H2C2O4
I2, Fe3+, SO42-, 思考： S, CO2
φө(Cl2/Cl-) =1.36 V,似乎Cr2O72-不能将Cl-氧化为 Cl2，但为什么以Cr2O72-作氧化剂时不能用HCl酸化?
16
Chapter 1
过 渡 元 素
2 7
B CrO
4
2-
CrO2
-
-0.12 V ACr O 2-
1.33 V
Cr 3+
酸 性 介质 中 Cr2O72- 为 强氧 化 剂 ， 碱 性介 质中 CrO2-为强还原剂。同为Cr(Ⅵ) ，CrO42-无氧化性。
14
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
θ 1.33 V
2Cr2O7 +14 H + + 6e- = 2Cr 3+ + 7 H 2O
2Cr2O7 + 6Fe2+ +14H+ = 2Cr 3+ + 6Fe3+ + 7H2O
222Cr2O7 + 3SO3 + 8H+ = 2Cr 3+ + 3SO4 + 4H2O
15
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
Cr2O72-→2Cr3+
-
缩合
O
|
O
|
四面体
两个四面体共用 一个氧原子
11
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
★ b. H2CrO4为单核酸，H2Cr2O7为多核酸 核相同的叫同多酸，核不同的叫杂多酸 多核酸比单核酸的酸性强 ex:
H2Cr2O7 K2 0.85
H2SO4 1.1×10-2
H2CrO4 3.16×10-7
2
Chapter 1
过 渡 元 素
主要化合物：(Cr：ⅥB族，3d54s1)
颜色 CrO3 (铬酐) 暗红色
铬、 锰
250℃分解为 Cr2O3与O2 熔融不分解 熔融不分解 不分解
熔点/℃ 受热时的变化 198
K2CrO4
K2Cr2O7 (红矾) Cr2O3 (铬绿)
黄色
橙红色 绿色
975
398 2330
Chapter 1
过 渡 元 素
2． Cr(Ⅵ)的互变性
22Cr2O7 + H2O 2CrO4 + 2H+ （黄） （橙红）
铬、 锰
相互转化
CrO42-
Cr2O72-
10
Chapter 1
过 渡 元 素
说明：
铬、 锰
★ a.上述过程为一缩合-水解平衡过程，
O
|
O |
2[O - Cr OH ] + [ H O Cr O ] [ O Cr O Cr O ] + H 2O | | | | O O 水解 O O
4． *含铬废水处理*
铬、 锰
目前我国已成为世界上最大的铬盐生产和消费国。2006 年全世界的铬及其化合物生产能力为130 万吨，我国的生产能 力为40 万吨，占世界的30.8％。 铬的化合物在生产中用途非常广泛：电镀、制革、印染、
油漆、颜料等工业中都会用到。但是铬对人体的危害性很大， Cr（Ⅵ）的毒性最大，有致癌作用，对皮肤、消化道有刺激性， 吸入含铬的粉尘，会引起呼吸道发炎。Cr（Ⅲ）是一种蛋白质 的凝聚剂，可使血液中的蛋白质沉淀，毒性较Cr（Ⅵ）小一些。 所以对于化工生产中排出的大量含铬废水，必须要经过处理， 使铬含量低于最高允许排放量：Cr（Ⅵ）0.5ppm (mg/L) ，总 Cr 浓度：1.5ppm。
高氧化态（共价为主、离子极化）：
CrO3、CrO42-、Cr2O72-
中间氧化态（离子型为主）：
Cr3+、Cr2+（强还原性）
7
Chapter 1
过 渡 元 素
1． Cr(Ⅵ )化合物
铬、 锰
①
CrO3铬酐
CrO3、CrO42-、 Cr2O72- (毒性较大)
向 K2Cr2O7 加入过量的浓 H2SO4, 则有 CrO3 晶体 析出，洗液除玻璃仪器油污后循环使用。 ★ a. 热不稳定性： 4CrO32Cr2O3 + 3O2
Chapter 1
过 渡 元 素
第一节 铬(Chrome)
一、
物理性质：
铬、 锰
概述
Cr银白色，有金属光泽，高熔点(1857 ℃ )， 高硬度 (9.0), 以铬铁矿 Fe(CrO2)2存在，青海柴达木、 宁夏贺兰山。
1
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
Cr在空气、水中易生成氧化膜保护层，故很 稳定。由于 Cr 易钝化，因此它是不锈钢的重要 成分，是常用的耐腐蚀材料。
12
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
★ c. 在碱性介质中会解离成单核酸 Cr2O72- + 2OH-→2CrO42-+H2O 在pH< 2时，主要以Cr2O72-形式存在； pH>8时，主要以CrO42-形式存在。
13
Chapter 1
过 渡 元 素
3． Cr (Ⅵ)的氧化性
铬、 锰
8
434-511℃
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
★ b. 溶于水生成H2CrO4 ： CrO3 + H2O H2CrO4（黄色） ★ c.酸性：在冷却时与氨水作用生成(NH4)2Cr2O7 ★ d.强氧化性：与酒精、有机物等接触立即着火，
本身变成Cr2O3；故存放时切勿与有机物接近。
9
17
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
含铬废水处理——铁氧体法：
主反应：
2Cr2O7 + 6Fe2+ +14H+ = 2Cr 3+ + 6Fe3+ + 7H2O
18
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
硫酸酸化的CrO3氧化乙醇，其颜色会从红色变为
蓝绿色。利用这一反应现象可以检测汽车司机是否酒
• 铬元素的电势图
EA / V
铬、 锰
-0.424 Cr 2 + -0.90 Cr -0.74 -1.4
Cr 2 O
EB / V
CrO
24
27
1.36
Cr
3+
-0.13
Cr(OH) -1.1
4
-1.2
Cr(OH) 2
Cr
6
Chapter 1
过 渡 元 素
二、Cr的重要化合物
铬、 锰
54s1，可形成+2、+3、+6价化合物。 Cr ： 3d 24
Hale Waihona Puke CrCl3· 6H2O紫色
83
89
失去结晶水
失去结晶水
KCr(SO4)2· 12H2O 暗紫色
4
Chapter 1
过 渡 元 素
铬、 锰
颜色 存在的pH ＜2 ＞8
水溶液中铬的各种离子
Cr2O
27
橙红
黄 CrO2 4 Cr3+(aq) 蓝紫
酸性
强碱
Cr(OH)-4 亮绿
5
Chapter 1
过 渡 元 素