实验17 铬锰铁钴镍.doc

实验17 铬、锰、铁、钴、镍
重点讲内容;:
性质
铬: 《天大》P410—P414 铁;P423—427
锰; P418—421 钴;P423—427
镍;P423—427
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掌握铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。
掌握铬、锰重要氧化钛之间的转化反应及其条件
掌握铁、钴、镍配合物的生成和性质
掌握锰、铬、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性
学习Cr3+ Mn2+ Fe2+ Fe3+ Co2+ Ni2+
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铬、锰、铁、钴、镍是周期系第?周期第VIB—VIII族`元素,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、钴、镍的重要氧化值是+2 +3.
Cr(OH)3是两性的氢氧化物。Mn(OH)2和Fe(OH)2都很容易被空气的O2氧化,
Cr(OH)2也能被空气中的O2慢慢氧化。
由于Co3+和Ni3+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;
2Ni2+ + 6OH- + Br2 ===2Ni(OH)3(s) + 2Br-
Cr3+和Fe3+都易发生水解反应。
Fe3+具有一定的氧化性,能与强还原剂反应生成Fe2+
在酸性溶液中,Cr3+和MN2+的还原性都较弱,只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为CrO72-和MnO4-
在酸性条件下,利用Mn2+和NaBiO3的反应可以鉴定Mn2+,例;
2Mn2+ +5NaBiO3 +14H+ ===2MnO4- + 5Na+ + 5Bi3+ + 7H2O (HNO3介质)
在碱性溶液中,[Cr(OH)4]-可被H2O2氧化为CrO42-
Cr3+ + 4OH- →[Cr(OH)4]-
2[Cr(OH)4]- + H2O2 + 2OH- → 2CrO42- + 8H20 (碱性介质)
R酸与CrO42-生成有色沉淀的金属离子均有干扰
在酸性溶液中,CrO42-转变为Cr2O72-. Cr2O72-+
在重铬酸盐溶液中,分别加入Ag+、Pb2+、Ba2+等。能生成相应的铬酸盐沉淀则:
CrO72- + 2Ba2+ H+ + H2O →BaCrO4 + 2H+
Cr2O92-和MnO4-都具有强氧化性。
酸性溶液中CrO72-被还原为Cr3+.
MnO4-在酸性、中性、强碱性溶液中的还原产物分别为Mn2+、MnO2沉淀和MnO42-。
MnO4- + 8H+ + 5e === Mn2+ + 4H2O
MnO4- + 2H2O +5e ==== MnO2↓+ 4OH-
在碱性溶液中,MnO4-与MnO2反应也能生成MnO42-
2MnO4- + 2MnO2 + 4OH- ==== MnO4- + 2H2O
在酸性甚至中性溶液中,MnO4-歧化为MnO4-和MnO2
4MnO4- + 4H+ === 4MnO2 + 3O2 ↑+ 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。