2023年铬锰及其化合物的相关性质的实验报告.docx

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1、铭，镒及其化合物的相关性质1. 了解铝和镒的各种常见化合物的生成和性质。2A.掌 握铭和镒各种氧化态之间的转化条件。3A. 了解铭和镒化 合物的氧化还原性及介质对氧化还原性产物的影响。1.铭在酸性条件下，用锌还原Cr3+或C12。72一，均可得到天 蓝色的Cr2+2Cr3+ + Z n = 2C r 2 + + Z n 2 + a Cr2O72- + 4Zn + 14H+ = 2Cr2+ + 4Zn2+ 7H2O 灰 绿色的 Cr (0H)3呈两性：aCr(OH)3 + 3H+=Cr3+ + 3H2OCr(OH) 3 + OH =C r(OH) 4-(亮绿色) 向具有C r 3+的溶液中加入N

2、a2s并不生成Cr2 S 3,由于 Cr2 s 3在水中完全水解：2Cr3+ 3s2+ 6H2O =2Cr(OH) 3 + 3H2 S在碱性溶液中,Cr(OH)4具有较强的还原性，可被H2 O2氧化为 CrCV32Cr(OH)4- + 3H2O2 + 20H- = 2CrO42 + 8H2O但在酸性溶液中,CN+的还原性较弱，只有象K2s 2。8或 KMnCU等强氧化剂才干将Cr3+氧化为Cr 2 072 ： a 2 Cr3+ + 3S2O82 + 7H2O = C r2O72- + 6 S 0 42 + 14H+A 在酸性溶液中,C20 7 2是强氧化剂，例如：K2Cr2O7 + 14HC

3、1 (浓)= 2CrC13 + 3CI2 + 2KCI + 7H2O 重辂酸盐的溶解度较辂酸盐的 溶解度大，因此，向重铝酸盐溶液中加A g+、Pb+、Ba2+ 等离子时，通常生成倍酸盐沉淀，例如：Cr2O72- + 4A g + + H20 = 2Ag 2CrO4(砖红 色)+ 2H+aCr2O72- + 2 Ba2+ + H20 = 2B a CrO4 (黄色)+ 2H+a 在酸性溶液中，C r 2O72一与 H2O2能生成深蓝色的加合物CrO5,但它不稳定，会不久分 解为C1+和02。若被萃取到乙醛或戊醇中则稳定得多。重 要反映为:ACr2 o 72- + 4 H2O2 + 2 H+ =2

4、CrO(O 2)2(深蓝)+ 5H2 0ACrO(02)2 +(C2H5) 20= CrO(O2)2 (C2H5)2。(深蓝)a4CrO(O2)2 + 1 2 H+ = 4C r 3+ + 7O2 + 6 H2O 此反 映用来鉴定Cr (VI)或Cr(m)o a2.镒a Mn(OH) 2易被氧化Mn2+ + 20H = Mn(OH)2 (s)(白色)2Mn (0H)2 + O2 = 2MnO (OH) 2(s)(棕色)在浓硫酸中，MnSO,与KMnCh反映可生成深红色的 Mn3+ (实际是硫酸根的配合物)：aMnO4- +4Mn2+ + 8H+ = 5Mn3+ 4H20a11广+可存在于浓硫酸

5、中，若酸度减少，则Mn3+歧化为MM+和MnO2： 2Mn3+ + 2H2O = Mn2+ + MnO2 (s)+ 4 H +在中性或近中性的溶液中,MnO,与MrV+反映生成MnCh:2MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2(s)+ 4 H+a 在酸性介质中，MnCh是较强的氧化剂，自身被还原 为 Mn2+：2 MnO2 + 2H 2s O4 (浓)2MnSO4 + 02 + 2H20aMnO2 + 4HCI(浓)MnCh + Cl2 + 2H2OA后一反映用于实验室中制取少量氯气。A 在强碱性 溶液中，MnO 4能发生下列反映，生成浅蓝色的不稳定的 MnO3,并放出氧气演

6、2MnO4 =2MnO3 + 02MnO3进一步歧化反映：A2MnO3-= MnO42 + M n 0 2在强碱条件下，强氧化剂能把MnCh氧化成绿色的MnO4 2-2MnO4- + MnO2 + 4OH-= 3MnO42 +2H2OMnC一只在强碱性(pH13.5)溶液中才干稳定存在， 在中性或酸性介质中，MnCh? 一发生歧化反映:a 3Mn O42-+ 4H+= 2MnO4 + Mn 02 + 2H20A 在有硝酸存在下，MM+可被NaBiCh或PbCh氧化成MnO3 例如：a5NaBiO3+ 2 Mn2+ + 14H+ = 2Mn 04 + 5Bi3+ + 5Na+7H2O1.铭的化合

7、物的性质(1)C/+的生成在 ImLCrCb (0.1 mol-U1)溶液中加入 1 mLHC 1 ( 6 mol-L1)溶液，再加少量锌粉，微热至有大量气体逸出，观 测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HN03,观测溶液的颜色有 何变化？写出反映方程式。(2)氢氧化倍的生成和酸碱性a用C r CI3 (0. 1 mol-L1) 溶液和NaOH(2mol -L-1)溶液生成Cr (OH检查它的 酸碱性。(3)Cr(m)的还原性a a.在CrCb ( 0.溶 液中加入过量的NaOH(2 molL-)溶液使呈亮绿色，再加 入H2O2 (3%)溶液，微

8、热，观测溶液颜色的变化，写出反映 方程式。b.在Cr2(SOJ3 (0.1 mol-L-1)溶液中加少量的K 2s2O8(S),酸化，加热，观测溶液颜色的变化，写出反映方程式。 A(4) Cr 3+在Na2s溶液中的完全水解在 Cr2(s。4)3( 0 .溶液中加 Na2S(0.1 moh L-1)溶液有何现象(可微热)？如何证明有H2s逸出？写出反映方程式。(5) C r CM2和Cr2O7 2 的互相转化a.在K2C1O4 (0.1m OIL1)溶液中逐滴加入H2sO4 (2mol.LF 溶液,然后逐滴加入N a OH (2mol.L1观 测溶液颜色的变化。b.在两支试管中分别加入几滴K2

9、C r04 (0. 1 mOI L1)溶液和几滴KzCrzOXO. Imol.L)溶液，然后分别 滴入Pb (NO3) 2(0 . lmol.L-i)溶液，比较两试管中生成 沉淀的颜色。解释现象，写出反映方程式。c.用 AgNCh ( 0.1 mol .)溶液代替 Pb(N。3)2 溶 液，反复1(5) b实验。(6) Cr(VI)的氧化性a.在K2Cr2O7(0.1molL-1)溶液中滴加H2S溶液(饱和), 有何现象？写出反映方程式。ab,取少量K2Cr2O7(s),加入10滴浓HC 1，加热，检查逸出的气体并观测溶液颜色的 变化。写出反映方程式。7(a) C N+的鉴定a取5滴具有CN+

10、的溶液，加入过量的NaOH( 6 moi.L1溶液,使溶液 呈亮绿色，然后滴加H2O2( 3 %)溶液，微热至溶液呈黄色，待试 管冷却后，再补加几滴小。2和0.5mL戊醇(或乙醛)，慢慢 滴入HNO3(6mol.LF)溶液，摇荡试管，戊醇层中出现深 蓝色,表达有C=3+存在。写出各步反映方程式。A 2.镒的化合物的性质Mn (OH) 2的生成和性质在3支试管中各加入0.5mL的M nSO4(0.1 mol.L1)溶 液，再分别加入Na OH ( 2溶液至有白色沉淀生成；在两支试管中迅速检查Mn (OH)2的酸碱性;另一支试 管在空气中振荡，观测沉淀颜色的变化。解释现象，写出反映 方程式。a (

11、2) MnS的生成和性质a在MnSCh ( 0.1 mol.L-i)溶液中滴加H2s溶液(饱和)，有无沉淀生成？ 再向试管中加NH3H2O (2molL-)溶液，摇荡试管，有无 沉淀生成?a ( 3 ) Mn的生成和性质取5滴MnSO4(0.5m o LL)溶液加两滴浓H2so4,用冷 水冷却试管，然后加35滴KMnCh ( 0.01mol.L)溶液, 有何现象?将所得的溶液用Na2co3(1mo 1 1)中和，使 pH值升高，则Mn3+歧化为Mn?+和MnO2。a (4) MnO2 的生成和性质力 a,将KMnCh。0 1m o l.L)溶液和 MnSO4 (0.5mol.Lr)溶液混合后,

12、是否有MnOz沉淀生成？b.用MnO2和浓HC 1制备氯气，(见实验六中四.2(1) b)A(5)MnO3的生成和性质a 取ImLNaOH (40%)溶 液于试管中,力口23滴KMnCh (0.0 1 m o l.L)溶液，摇 荡试管，观测溶液颜色变化,再滴加H2s 0 4 (1 mol.L-i)溶 液，又有何现象发生？6g)MnO42一的生成何性质在2mLKMnO4(0. 01mo 11)溶液中加入1 mLN a OH (40%)溶液，再加少量的MnOz固体，加热，搅拌，沉降半晌，观测上层清液的颜色。取清液于另一支试管中，用 稀H2s04酸化后有何现象？为什么？(7)溶液的酸碱性对Mn04还

13、原产物的影响a 在三支试 管中分别加入5滴KMnO4(0. 01mol? L-1 )溶液，再 分别加入5滴H2so4(2 m o 1.厂与溶液、N a OH(6moL L 1)溶液和H2O,然后各加入几滴Na 2s 0 3 (0. ImolL1) 溶液。观测各试管中发生的变化，写出有关反映的方程式。(8) MM+的鉴定取两滴MnSO4 (0. 1mo 1.L)溶液和数滴HNO3 ( 6 mohL-1)溶液，加少量的NaBiO3 ( s),摇荡试管,静置沉 降，上层清液呈紫红色，表达有MM+存在。9(a)Mn2+和 CN+的分离与鉴定a 某溶液中具有MM+和Cr,试分离和 鉴定之，并写出分离环节和有关反映方程式。*废液和固体废弃物倒入指定容器中。