铬,锰及其化合物的相关性质的实验报告

1、協，岳及其化合物曲相关牲质1. 了解钳和岳的各种常见化合物的生成和性质。2.掌握钳和缶各种氧化态之同的转化条件。3. 了解钳和岳化合物的氧化还原牲及介质对氧化还原性产物的影喑。1.钳 在酸性条件下，用锌还原Cr3+或Cr2O7均可得到 天蓝色的C卢2C产+ Zn = 2C产+ Zn2 +Cr2O72' + 4Zn + 14H+ = 2C 产 + 4Zn2+ + 7H20 灰绿色的 Cr(OH)3Iffitt：Cr(OH)3 + 3H+ = Cr3+ + 3H20Cr ( OH ) 3 + OH" = Cr ( OH ) 4-(亮绿色) 向含有C产的溶液中jD入Na2S并不生成

2、Cr2S3,因为CdSs在水中完全水解：2C产+3S2- + 6H2O = 2Cr ( OH ) 3 + 3H2S 在饋性溶液中，Cr(OH ) 4-具有较强的还原性,可被H2O2氧化为CrO?：2Cr ( OH ) / + 3H202 + 20H' = 2CrO? + 8H20 但在 酸牲溶液中，C产的还原牲较囲，只有象K2S2Os或KMnO4等 强氧化剂才能將C严氧化为Cr2O72-：2C严+3S2082- + 7H20= Cr2O72- + 6S0 占 + 14H+ 在酸牲溶叛中，Cr2O72-是强氧化剂，例如:K2CDO7 +III14HCK 浓)=2CrCls + 3CI2

3、+ 2KCI + 7H20的溶解度较钳酸盐的溶解度大，因ift,向重钳酸盐溶裁中io Ag Pb BF等离子时，通常生成钳殿盐沉淀，例如： Cr2O72- + 4Ag+ + H20 = 2Ag2CrO4 (砖红色)+ 2H+ Cr2O72- + 2Ba2+ + H20 = 2BaCrO4 (黄色)+ 2H+ 在酸 牲溶液中，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C严和02。若被萃取到乙龍或戍醇中 则稳定得多。主要反应为：Cr2072- + 4H202 +2H+ = 2Cr0 (02)2 (深蓝)+ 5H2OCrO ( 02)2 +( C2H5 ) 2O

4、 = CrO ( O2 ) 2 ( C2H5 ) 2O (深蓝)4CrO (O2) 2 + 12H+ = 4Cr3+ + 702 + 6H20 此反应用 来鉴定Cr( VI)或Cr ( III )o 2.岳 Mn ( OH ) 2易被氧化2Mn在浓號酸Mn2+ + 20H- = Mn ( OH ) 2 ( s )(白色)(OH ) 2 + 02 = 2MnO ( OH ) 2 ( s )(踪色)中，MnS04与KMnCL反应可生成深红色的M*(实际是硯殿 根的配合物)：MnO4- + 4Mn2+ + 8H+ =5Mf+ 4H20 Mr可存在于浓號酸中，若酸度降低，则岐化为 ME和 MnO2：2

5、Mn3+ + 2H20 =Mn2+ + MnO2 ( s ) + 4H+ 在中性或近中性的溶裁中， MnO4'与 Mn2+ 反应生成 MnO?:2MnO4' +3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2( s)+ 4H+ 在酸性介质中，MnO?是较强的氧化剂，本身被还原为Mn笔2MnO2 +2H2SO4( ®) 2MnSO4 + 02 + 2H2OMn()2 +4HCI(浓)MnCL +Cl2 + 2H2O后一反应用于实验室中制取少量氯气。 在强饋性溶叛中，MnO"能发生下列反应，生成浅蓝色的不稳定的MnOj并放出氧气： 2MnO4- = 2MnO3- + O

6、2 MnO3'进一步肢化反应： 2MnO3- = MnOZ + MnO2 在强饋条件下，强氧化剂能抠 MnO2氧化成绿色的MnO产2MnO4- + Mn02 +4OH- = 3MnO产 + 2H2O MnO?只在强饋牲(pH>13.5) 溶液中才能稳定存在，在中牲或酸牲介质中，MnO产发生肢 化反应：3MnO? + 4H+ = 2MnO4' + MnO2 +2H2O 在有臂酸存在下，M沪可被NaBiOs或PbO?氧化成"IMnO4例如：5NaBiO3 + 2Mn2+ + 14H+ =2MnO4- + 5Bi3+ + 5Na+ 7H2O1.钳的化合物的性质(1 )

7、C卢的生成在1mLCrCI3(OJmol - L-1)溶液中加入 1mLHCI(6mol-L-1)溶液，再 加少量锌粉，徼热至有大量气体逸出，观察溶液的颜色由暗 绿变为天蓝色。用滴管將上部清裁转移到另一支试管中，在 其中加入数滴浓H NO-观察溶叛的濒色有何变化？写出反应 方程式。(2)氢氧化钳的生成和酸饋牲 用CrCU 0.1 molL 1)溶液和NaOH ( 2mol - L1)溶液生成Cr ( OH ) 3,检验它 的酸(3)Cr( III )的还原性 a.在 CrCMO.Imol L )溶液中加入il量的NaOH ( 2molL1)溶液使呈亮绿色,再加入HA ( 3% )溶裁，微热，观

8、察溶液颜色的变化，写出反应方程式。b.在 Cr2(SO4)3 (0.1 mol L")溶疲中加少量的K2S2ONS),酸化，加热，观察溶液顔色的变化，耳 出反应方程式。(4) C卢在NeS溶液中的完全水解 衽Cr2 (S04) 3 (OJmol )溶液中 jD Na2S ( 0.1 mol L)溶叛有何现象(可微热)？怎样证明有H2S逸出？耳出反应方 程法。(5 ) Cr042 一和Cr2072 一的相互转化 a.在KaCiU (OJmol-L-1)溶裁中逐清加入H2SO4 ( 2mol)溶叭 然后逐«MA NaOH (2mol),观察溶液颜色的变化。 b.在两支试管中分别

9、加入几滴K2CrO4( OJmolL)溶液和 几酒KzChOz (OJmolL_1)溶裁，然后分别滴入Pb(NO3)2 (OJmol L")溶疲，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AgN03(0.1molL")溶液代替Pb(NO3)2 ®液，重复1 (5)b实验。(6 ) Cr ( VI)的氧化牲 a.在K2Cr207 ( OJmolL)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ICrOz(s),加入10$浓HCI,加热，检査逸出的气体并现察溶裁 顔色的变化。写出反应方程式。(7)C严的鉴定 取5滴 含有C卢的

10、溶叛，加入过量的NaOH ( 6mol1)溶液，使 溶粧呈亮绿色，然后®1HH2O2(3% )溶裁，徹热至溶液呈黄色，待试管衿却后，再补M几酒H2O2和0.5mL戍醇(或乙B),慢慢« A HNO3 ( 6mol L)溶液，摇游试管，戍醇层中出现深蓝色，表示有C产存在。耳出各步反应方程式。2.岳的化合物的牲质(1)Mn(0H)2的生成和性质 在 3支试管中各加入0.5mL的MnS04(0.1 molL)溶裁，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査Mn(0H)2的酸磧性；另一支试管在空气中 振葫，现察沉淀颜色的变化。解释现象，写出反

11、应方程式。(2 ) MnS的生成和性质 在MnSO4 ( 0.1 mol - L1)溶疲中iiHH2S溶裁(饱和)，有无沉淀生成？再向试管中加NHsH 20(2molL)溶飯，摇萌试管，有无沉淀生成？ (3)Mn3*的生成和性质取5酒MnS04(0.5molL")溶叛加两 滴浓H2S04,用袴*衿和试管，然后加3巧酒KMnOq(0.01 mol)溶液，有何现象？将所得的溶裁用NCOs(1mol l/1)中和，使pH值升高，R为Mr?和Mn02o (4)MnO2的生成和性质 a. KMnO4( 0.01 mol L 1)溶裁和MnS04 ( 0.5molL")溶飯混合后，是否

12、有MnO?沉淀生戒？ b.用MnO2和址HCI制备氯气，(见实验兀中.2( 1 )b)( 5 )MnO3 的生成和性质取 1mLNaOH(40% )溶裁于试管中，加2-3»KMn04(0.01mol L1)濬浪,摇葫试管，观察溶液颜色变化，再滴加H2SO4 (1 mol)溶叛，Q有何现象发生？ (6)MnO产的生成何性质在2mLKMnO4(0.01 mol )溶玻中加入 1mLNa0H(40% )溶 叛，再加少量MMnO2固体，加热，擄拌，沉降片刻，现察 上层清裁的颜色。取清叛于另一支试管中，用W H2so4酸化 后有何现象？为什么？ (7)溶液的酸饋性对M nO4-jJ原产物的影响在三支试管中分别加入5iKMnO4 0.01 mol? L-1 )溶叛，再分别HI入5滴H2SO4( 2 molL)溶液、NaOH (6molL")溶液和出0,然后各Hl入几藕Na2SO3( 0.1 molL)溶裁。