铬-锰及其化合物的相关性质的试验报告

1、铭，镒及其化合物的相关性质1, 了解铭和镒的各种常见化合物的生成和性质。2, 掌握铭和镒各种氧化态之间的转化条件。3, 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Cr2O72一,均可得到天蓝色的Cr2+2Cr3+Zn=2Cr2+Zn2+Cr2O72-+4Zn+14H+=2Cr2+4Zn2+7H2O灰绿色的Cr(OH)3呈两性：Cr(OH)3+3H+=Cr3+3H2OCr(OH)3+OH-=Cr(OH)4-(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(OH)

2、3+3H2s在碱性溶液中，Cr(OH)4具有较强的还原性，可被H2O2氧化为CrO42-:2Cr（OH）4-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+8H2O但在酸性溶液中，Cr3+的还原性较弱，只有象K2s2O8或KMnO4等强氧化剂才能将Cr3+氧化为Cr2O72-：2Cr3+3S2O82-+7H2O=Cr2O72-十6SO42-+14H+在酸性溶液中，Cr2O72-是强氧化剂，例如：K2Cr2O7+14HC1（浓）=2CrCl3+3c12+2KC1+7H2O重铭酸盐的溶解度较铭酸盐的溶解度大，因此，向重铭酸盐溶液中加Ag+、Pb+、Ba2+等离子时，通常生成铭酸盐沉淀，例如：Cr2O72-

3、+4Ag+H2O=2Ag2CrO4（被红色）+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。若被萃取到乙醍或戊醇中则稳定得多。主要反应为：Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO（。2）2（深蓝）+5H2O2(C2H5)2O(深蓝)4CrO(O2)2+12H+=4Cr3+7O2+6H2O此反应用来鉴定Cr(VI)或Cr(m)o2.镒Mn(OH)2易被氧化Mn2+2OH-=Mn(OH)2(s)(白色)2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(s)(棕色)在浓硫

4、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+4H2OMn3+可存在于浓硫酸中，若酸度降低，则Mn3+歧化为Mn2+和MnO2：2Mn3+2H2O=Mn2+MnO2(s)+4H+在中性或近中性的溶液中，MnO4-与Mn2+反应生成MnO2：2MnO4-+3Mn2+2H2O=5MnO2(s)+4H+在酸性介质中，MnO2是较强的氧化剂，本身被还原为Mn2+：2MnO2+2H2SO4（浓）2MnSO4+O2+2H2OMnO2+4HCl（浓）MnCl2+CI2+2H2O后一反应用于实验室中制取少量氯气。在强碱性溶液中，MnO4

5、-能发生下列反应，生成浅蓝色的不稳定的MnO3一,并放由氧气：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-+MnO2+4OH-=3MnO42-+2H2OMnO42-只在强碱性（pH>13.5）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-+MnO2+2H2O在有硝酸存在下，Mn2+可被NaBiO3或PbO2氧化成MnO4-,例如：5NaBiO3+2Mn2+14H+=2MnO4-+1,铭的化合物的性质(1)Cr2+的

6、生成在ImLCrCI3(0.1molL-1)溶液中加入ImLHCl(6molL-1)溶液，再加少量锌粉，微热至有大量气体逸生，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？写由反应方程式。(2)氢氧化铭的生成和酸碱性用CrCI3(0.1molL1)溶液和NaOH(2molL-1)溶液生成Cr(OH)3,检验它的酸碱性。(3) Cr(田)的还原性a.在CrCl3(0.1molL-1)溶液中加入过量的NaOH(2molL1)溶液使呈亮绿色，再加入H2O2(3%)溶液，微热，观察溶液颜色的变化，写由反应方程式。b.在Cr2(SO

7、4)3(0.1mol1)溶液中力口少量的K2s2。8(s),酸化，加热，观察溶液颜色的变化，写由反应方程式。(4) Cr3+在Na2s溶液中的完全水解在Cr2(SO4)3(0.1molL-1)溶液中加Na2s(0.1molL一1)溶液有何现象(可微热)？怎样证明有H2s逸由？写由反应方程式。(5) CrO42和Cr2O72的相互转化a.在K2CQ4(0.1molL-1)溶液中逐滴加入H2SO4(2mol-L-1)溶液，然后逐滴加入NaOH(2mol-L_1),观察溶液颜色的变化。b.在两支试管中分别加入几滴K2CrO4(0.1molL1)溶液和几滴K2Cr2O7(0.1molL1)溶液，然后分

8、别滴入Pb(NO3)2(0.1molL-1)溶液，比较两试管中生成沉淀的颜色。解释现象，写由反应方程式。c.用AgNO3(0.1molL-1)溶液代替Pb(NO3)2溶液，重复1(5)b实验。(6) Cr(VI)的氧化性a.在K2Cr2O7(0.1molL1)溶液中滴加H2s溶液(饱和)，有何现象？写由反应方程式。b.取少量K2Cr2O7(s),加入10滴浓HCl,加热，检查逸生的气体并观察溶液颜色的变化。写由反应方程式。(7) Cr3+的鉴定取5滴含有Cr3+的溶液，加入过量的NaOH(6mol-L-1)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

9、加几滴H2O2和0.5mL戊醇(或乙醍)，慢慢滴入HNO3(6molL-1)溶液,摇荡试管，戊醇层中由现深蓝色，表示有Cr3+存在。写由各步反应方程式。2.镒的化合物的性质(1) Mn(OH)2的生成和性质在3支试管中各加入0.5mL的MnSO4(0.1mol1)溶液，再分别加入NaOH(2mol1)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，观察沉淀颜色的变化。解释现象，写生反应方程式。(2) MnS的生成和性质在MnSO4(0.1mol1)溶液中滴加H2s溶液(饱和),有无沉淀生成？再向试管中加NH3H2O(2mol-L-1)溶液，摇荡试管，有

10、无沉淀生成？(3) Mn3+的生成和性质取5滴MnSO4(0.5mol-L-1)溶液加两滴浓H2SO4,用冷水冷却试管，然后加35滴KMnO4(0.01molL1)溶液，有何现象？将所得的溶液用Na2CO3(1molL1)中和，使pH值升高，则Mn3+歧化为Mn2+和MnO2。(4) MnO2的生成和性质a.将KMnO4(0.01molL-1)溶液和MnSO4(0.5molL-1)溶液混合后，是否有MnO2沉淀生成？b.用MnO2和浓HCl制备氯气，(见实验六中四.2(1)b)(5) MnO3的生成和性质取ImLNaOH(40%)溶液于试管中，力口23滴KMnO4(0.01molL1)溶液，摇荡试管，观察溶液颜色变化，再滴加H2SO4(1molL1)溶液，又有何现象发生？(6) MnO42-的生成何性质在2mLKMnO4(0.01mol1)溶液中加入ImLNaOH(40%)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还原产物的影响在三支试管中分别加入5滴KMnO4(0.01mol?L1)溶液，再分别加入5滴H2SO4(2molL1)溶液、NaOH(6mol1)溶液和H2O,然后各加入几滴Na2SO3(0.1molL1)溶液。观察各试管中发生的变化，写由有关反应的