实验17-铬锰铁钴镍

实验17

铬、锰、铁、钻、镍

重点讲内容;： 性质

铬： 《天大》P410—P414

锰； P418—421

镍；P423—427

一. 实验目的；

1、 掌握铬、锰、铁、钻、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、钻、镍配合物的生成和性质

4、 掌握锰、铬、铁、钻、镍硫化物的生成和溶解性

5、 学习 Cr 3+ Mn 2+ F0 Fe 3+ C$+ Ni 2+

二. 实验原理；

铬、锰、铁、钻、镍是周期系第？周期第 VIB —VIII 族' 兀素，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、

钻、镍的重要氧化值是+2 +3.

6(0与是两性的氢氧化物。Mn (OH ) 2和Fe (OH ) 2都很容易被空气的02氧化， Cr (OH) 2也能被空气中的O 2慢慢氧化。

由于Cc P +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 CP +和Fe 3+都易发生水解反应。

F 』+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，CQ +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 2-和 MnO 4-

在酸性条件下，利用皿门2+和NaBiQ 的反应可以鉴定Mn 2+，例；

2Mn 2+ +5NaBiO 3

+14F T

===2 MnO 4- + 5Na +

+

5Bi 3+ + 7HO (HNQ 介质)

在碱性溶液中，[Cr (OH ) 4]可被H 2O 2氧化为CrQ 2-

\ Cr 3+ + 4OH — [Cr(OH 4]-

/

2[Cr(OH)i]- + H 2O 2 + 2OH — 2CrO 42- + 8H 20

(碱性介质)

R 酸与CrQ 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 2O 72-. Cr 2O 72-与H 2O 2反应生成深蓝色的CrQ.此可鉴 定 Cr 3+ 在重铬酸盐溶液中，分别加入 Ag +、Pb 2*、Bs F+等。能生成相应的铬酸盐沉淀则：

Cr62- + 2B S 2+\H + + H 2O — BaCrO + /2H +

Cr 2O 92-和MnO 4-都具有强氧化性。 酸性溶液中Cr62-被还原为CP +.

MnO"在酸性、中性、强碱性溶液中的还原产物分别为 Mn 2+、MnO 2沉淀和MnO 42-。

MnO 4- + 8H + + 5e === / Mn 2+ + 4H 2O

Mn O 4- + 2H 2O +5e ==== Mn O 2J + 4OH

铁；P423-427 钻；P423—427

在碱性溶液中，Mn04-与MnO2反应也能生成MnO42-

2MnO4- + 2MnO2 + 40HT ==== MnO4- + 2H2O

在酸性甚至中性溶液中，MnO4-歧化为MnO4-和MnO2

4MnO4- + 4H+ === 4MnO2 + 3O2 T + 2H2O

在酸洗溶液中，MnO2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、钻、镍都能形成多种配合物。

Co24■和Ni2+能与过量的氨水反应分别能生成[Co(NH)6]2+和[Ni(NH3)6]2+

C&+ 与反应式[Co(NCS 4]2- [Co(NCS 4]2-在水浴中不稳定， 可生成粉红色[Co(H?O )6]2+

Ni 2+在过量氨水中可生成比较稳 定的

[Ni(NH 3)6]2+

灰绿色

Cr(SQ )3 + NaS —

Cr(OH> + H2ST

肉色T 白 Mn SO 4 + H 2S —

色

MnS + NH 3 • H 2O —

Mn(O H )2 \

Mn (OH )2 + 2H + —

沉淀溶解」 Mn 2+ + H 2O

溶/ Fe 3+ + "S — FeS(黑)

不溶” .......

于 Fe 2+

+ H^S — FeS(黑) 不溶” .......

/稀

Co 2+ + HS — Co (紫) 不溶”…、••…

酸

Ni 2+ + H 2S — NiS(黑)

FV +溶液中加赤血盐溶液 FS +溶液加黄血盐溶液 均

可生成兰色沉淀

K i [Fe(CN 6] + FeC 3 蓝色 —K[Fe(CN 6Fe] J K + + Fe 3+ + [Fe(CN 6]4-

蓝色 —[KFe(CN 6Fe] J (普鲁 士

蓝)

土黄

Q+ Fe 2+ + [Fe(CN 3]3- —[KFe(CN 6Fe]

CoCI+NHCI + NHs H2O 红棕色 —[Co(NH>]2+

蓝或绿

—[C O (NH )6]3+

CoC 2 + KSCN + 丙酮

—[Co(SNC 4]2-

蓝 \

NiSQ + NH 3 • H 2O —[Ni(NH 3)6]2+

[Ni(NH 3)6]2+ + 丁二酮 鲜红色 肟(用来鉴定Ni +)

六、铁钻镍的配合物