2022年2022年铬-锰及其化合物的相关性质的实验报告 .pdf

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1、铬，锰及其化合物的相关性质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复原性及介质对氧化复原性产物的影响。1. 铬在酸性条件下，用锌复原Cr3+或 Cr2O72-，均可得到天蓝色的 Cr2+2Cr3 Zn 2Cr2 Zn2Cr2O72- 4Zn 14H+ 2Cr2 4Zn2 7H2O 灰绿色的 Cr OH3呈两性：Cr OH3 3H+ Cr3 3H2O Cr OH3 OH- Cr OH4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 OH3

2、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 3H2S 在碱性溶液中，Cr OH4具有较强的复原性，可被 H2O2氧化为 CrO42-：2Cr OH 4-3H2O22OH-2CrO42- 8H2O 但在酸性溶液中，Cr3的复原性较弱，只有象K2S2O8或 KMnO4等强氧化剂才能将Cr3氧化为 Cr2O72-：2Cr3 3S2O82-7H2OCr2O72-6SO42- 14H+在酸性溶液中，Cr2O72-是强氧化剂，例如：K2

3、Cr2O7 14HCl 浓 2CrCl33Cl2 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。假设被萃取到乙醚或戊醇中则稳定得多。主要反应为：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

4、 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - Cr2O72- 4H2O2 2H+ 2CrOO22深蓝 5H2O CrO O22 C2H52O CrO O22C2H52O深蓝4CrO O2212H+4Cr3 7O26H2O 此反应用来鉴定Cr 或Cr 。2. 锰MnOH2易被氧化Mn2+ 2OH- Mn OH2s 白色2Mn OH2 O2 2MnO OH2s棕色在浓硫酸中， MnSO4与 KMnO4反应可生成深红色的Mn3+实际是硫酸根的配合物：MnO4- 4Mn2+ 8H+ 5Mn3+ 4H2O Mn3+可存在于浓硫酸中，假设酸度降低，则Mn3+歧化

5、为 Mn2+和 MnO2：2Mn3+ 2H2O Mn2+ MnO2s4H+在中性或近中性的溶液中，MnO4-与 Mn2+反应生成MnO2：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 2MnO4- 3Mn2+ 2H2O 5MnO2s 4H+在酸性介质中，MnO2是较强的氧化剂，本身被复原为Mn2+：2MnO22H2SO4(浓) 2MnSO4O22H2O MnO2 4HCl浓 MnCl2 Cl2 2H2O 后一反应用于实验室中制

6、取少量氯气。在强碱性溶液中，MnO4-能发生以下反应，生成浅蓝色的不稳定的MnO3-，并放出氧气：2MnO4- 2MnO3- O2MnO3-进一步歧化反应：2MnO3- MnO42- MnO2在强碱条件下，强氧化剂能把MnO2氧化成绿色的MnO42-2MnO4-MnO24OH-3MnO42-2H2O MnO42-只在强碱性 pH13.5溶液中才能稳定存在，在中性或酸性介质中，MnO42-发生歧化反应：3MnO42-4H+2MnO4-MnO22H2O 在有硝酸存在下，Mn2+可被NaBiO3或 PbO2氧化成名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

7、 - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - MnO4-，例如：5NaBiO32Mn2+14H+ 2MnO4-5Bi3+ 5Na+ 7H2O 1. 铬的化合物的性质1Cr2+的生成在 1mLCrCl30.1mol L1溶液中加入1mLHCl6molL1溶液，再加少量锌粉， 微热至有大量气体逸出，观察溶液的颜色由暗绿变为天蓝色。用滴管将上部清液转移到另一支试管中，在其中加入数滴浓HNO3，观察溶液的颜色有何变化？写出反应方程式。2氢氧化铬的生成和酸碱性用 CrCl30.1mol L1溶液和 NaOH 2molL1溶

8、液生成 CrOH3，检验它的酸碱性。3Cr 的复原性a. 在 CrCl30.1mol L1溶液中加入过量的NaOH2molL1溶液使呈亮绿色，再加入H2O23溶液，微热，观察溶液颜色的变化，写出反应方程式。b. 在 Cr2(SO4)3 0.1mol L1 溶液中加少量的K2S2O8s，酸化，加热，观察溶液颜色的变化，写出反应方程式。4Cr3+在 Na2S 溶液中的完全水解在 Cr2SO430.1mol L1 溶液中加 Na2S 0.1mol L名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -

9、- 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 1溶液有何现象可微热?怎样证明有H2S 逸出？写出反应方程式。5CrO42和 Cr2O72的相互转化a. 在 K2CrO40.1mol L1溶液中逐滴加入H2SO42molL1溶液，然后逐滴加入NaOH 2molL1，观察溶液颜色的变化。b. 在两支试管中分别加入几滴K2CrO40.1mol L1溶液和几滴K2Cr2O70.1mol L1溶液，然后分别滴入Pb(NO3)20.1mol L1溶液，比较两试管中生成沉淀的颜色。解释现象，写出反应方程式。c. 用 AgNO30.1mol L1溶液代替Pb(NO3)2溶液，重复 15b 实

10、验。6Cr 的氧化性a. 在 K2Cr2O70.1mol L1溶液中滴加H2S 溶液饱和，有何现象？写出反应方程式。b. 取少量 K2Cr2O7s，加入 10 滴浓 HCl ，加热 ,检查逸出的气体并观察溶液颜色的变化。写出反应方程式。7Cr3+的鉴定取 5 滴含有 Cr3+的溶液，加入过量的NaOH 6molL1溶液，使溶液呈亮绿色，然后滴加H2O23溶液，微热至溶液呈黄色，待试管冷却后，再补加几滴H2O2和0.5mL 戊醇或乙醚 ，慢慢滴入HNO36mol L1溶液，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整

11、理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 摇荡试管，戊醇层中出现深蓝色，表示有Cr3+存在。写出各步反应方程式。2. 锰的化合物的性质1Mn OH2的生成和性质4(0.1mol L1)溶液，再分别加入NaOH 2mol L1溶液至有白色沉淀生成；在两支试管中迅速检查Mn OH2的酸碱性；另一支试管在空气中振荡，观察沉淀颜色的变化。解释现象，写出反应方程式。2MnS 的生成和性质在 MnSO40.1mol L1 溶液中滴加H2S 溶液饱和，有无沉淀生成？再向试管中加NH3 H2O2molL1溶液，摇荡试管，有无沉淀生成？3Mn3+的生成和性质取

12、5 滴 MnSO4(0.5mol L1)溶液加两滴浓H2SO4， 用冷水冷却试管，然后加35 滴 KMnO40.01mol L1溶液，有何现象？将所得的溶液用Na2CO31molL1中和，使pH 值升高，则Mn3+歧化为 Mn2+和 MnO2。4MnO2的生成和性质a. 将 KMnO40.01mol L1 溶液和 MnSO40.5mol L1溶液混合后，是否有MnO2沉淀生成？b. 用 MnO2和浓 HCl 制备氯气， (见实验六中四 .21名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

13、 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - b) 5MnO3的生成和性质取 1mLNaOH40 溶液于试管中， 加 23 滴 KMnO40.01mol L1溶液，摇荡试管，观察溶液颜色变化，再滴加 H2SO41 mol L1溶液，又有何现象发生？6MnO42-的生成何性质在 2mLKMnO40.01mol L1溶液中加入1mLNaOH40溶液，再加少量的MnO2固体，加热，搅拌，沉降片刻，观察上层清液的颜色。取清液于另一支试管中，用稀H2SO4酸化后有何现象？为什么？7溶液的酸碱性对MnO4复原产物的影响在三支试管中分别加入5 滴 KMnO40.01mol? L1溶液，再分别

14、加入5 滴 H2SO42 mol L1溶液、 NaOH6molL1溶液和 H2O,然后各加入几滴Na2SO30.1mol L1溶液。观察各试管中发生的变化，写出有关反应的方程式。8Mn2+的鉴定取两滴 MnSO40.1mol L1 溶液和数滴 HNO36molL1溶液，加少量的NaBiO3s，摇荡试管，静置沉降，上层清液呈紫红色，表示有Mn2+存在。9Mn2+和 Cr3+的别离与鉴定名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 某溶液中含有Mn2+和 Cr3+，试别离和鉴定之，并写出别离步骤和有关反应方程式。* 废液和固体废弃物倒入指定容器中。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -