实验17铬锰铁钴镍

实验17 铬、锰、铁、钴、镍

重点讲内容;: 性质

铬： 《天大》P410—P414 铁；P423—427 锰； P418—421 钴；P423—427 镍；P423—427

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、锰重要氧化钛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、铬、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性

5、学习Cr 3+ Mn 2+ Fe 2+ Fe 3+ Co 2+ Ni 2+

二．实验原理;

铬、锰、铁、钴、镍是周期系第周期第VIB —VIII 族`元素，它们都是能形成多种氧化值的化合物。铬的重要氧化值为+3和+6；锰的重要氧化值为+2 +4 +6 +7; 铁、钴、镍的重要氧化值是+2 +3.

Cr(OH)3是两性的氢氧化物。Mn （OH ）2和Fe （OH ）2都很容易被空气的O 2氧化， Cr （OH ）2也能被空气中的O 2慢慢氧化。

由于Co 3+和Ni 3+都具有强氧化性。Co （OH ）3和Ni （OH ）3与浓盐酸反应，分别生成Co （II ）和Ni （II ）的盐在碱性条件下，用强氧化剂氧化得到。例；

2Ni 2+ + 6OH - + Br 2 ===2Ni （OH ）3（s ） + 2Br - Cr 3+和Fe 3+都易发生水解反应。

Fe 3+具有一定的氧化性，能与强还原剂反应生成Fe 2+

在酸性溶液中，Cr 3+和MN 2+的还原性都较弱，只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为CrO 72-和MnO 4-

在酸性条件下，利用Mn2+和NaBiO

3

的反应可以鉴定Mn2+，例；

2Mn2+ +5NaBiO

3 +14H+ ===2MnO4- + 5Na+ + 5Bi3+ + 7H

2

O (HNO

3

介质)

在碱性溶液中，[Cr（OH）

4]-可被H

2

O

2

氧化为CrO

4

2-

Cr3+ + 4OH-→ [Cr(OH)

4

]-

2[Cr(OH)

4]- + H

2

O

2

+ 2OH-→ 2CrO

4

2- + 8H

2

0 （碱性介质）

R酸与CrO

4

2-生成有色沉淀的金属离子均有干扰

在酸性溶液中，CrO

42-转变为Cr

2

O

7

2-. Cr

2

O

7

2-与H

2

O

2

反应生成深蓝色的CrO

5

.此可鉴定

Cr3+

在重铬酸盐溶液中，分别加入Ag+、Pb2+、Ba2+等。能生成相应的铬酸盐沉淀则：

CrO

72- + 2Ba2+ H+ + H

2

O →BaCrO

4

+ 2H+

Cr

2O

9

2-和MnO

4

-都具有强氧化性。

酸性溶液中CrO

7

2-被还原为Cr3+.

MnO

4-在酸性、中性、强碱性溶液中的还原产物分别为Mn2+、MnO

2

沉淀和MnO

4

2-。

MnO4- + 8H+ + 5e === Mn2+ + 4H

2

O

MnO4- + 2H

2

O +5e ==== MnO

2

↓ + 4OH-

在碱性溶液中，MnO

4-与MnO

2

反应也能生成MnO

4

2-

2MnO

4- + 2MnO

2

+ 4OH- ==== MnO

4

- + 2H

2

O

在酸性甚至中性溶液中，MnO

4-歧化为MnO

4

-和MnO

2

4MnO

4- + 4H+ === 4MnO

2

+ 3O

2

↑ + 2H

2

O

在酸洗溶液中，MnO

2

也是强氧化剂。

MnS、FeS、CoS、NiS都能溶于稀酸，MnS还能溶于HAc溶液这些硫化物需要在弱碱性溶液中制得。生成 CoS和NiS沉淀，由于晶体结构改变而难溶于稀酸

铬、锰、铁、钴、镍都能形成多种配合物。

Co2+和Ni2+能与过量的氨水反应分别能生成[Co(NH

3)

6

]2+和[Ni(NH

3

)

6

]2+

一、锰铬铁钴镍氢氧化物的生成和性质

二．铬锰铁钴镍氢氧化物的生成和性质

七．试设计两组混合离子进行分离鉴定1．含Cr3+和Mn2+的混合液

混合液3-4滴+6MN

a OH+3%H

2

O 离子分离

↓微热

溶液沉淀

C

r O2-

4

M

n

（OH）

2

+HNO

2

酸化

加HA

C ；Pb（NO

3

）

2

或PbAc 加N

a

BiO

3

黄色（示有C

r

3+）紫红色（示有M

n

2+）

可能含有 Pb2+ Fe3+和C

o

的混合液

加KSCN加N

a