实验17铬锰铁钴镍.doc

word
word
1 / 13
word
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
一．实验目的；
掌握铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化复原性。
掌握铬、锰重要氧化钛之间的转化反响与其条件
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+
二．实验原理;
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与浓盐酸反响，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+都易发生水解反响。
Fe3+具有一定的氧化性，能与强复原剂反响生成Fe2+
在酸性溶液中，Cr3+和MN2+的复原性都较弱，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的反响可以鉴定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，分别参加Ag+、Pb2+、Ba2+等。能生成相应的铬酸盐沉淀如此：
CrO72- + 2Ba2+ H+ + H2O →BaCrO4 + 2H+
Cr2O92-和MnO4-都具有强氧化性。
酸性溶液中CrO72-被复原为Cr3+.
MnO4-在酸性、中性、强碱性溶液中的复原产物分别为Mn2+、MnO2沉淀和MnO42-。
MnO4- + 8H+ + 5e === Mn2+ + 4H2O
MnO4- + 2H2O +5e ==== MnO2↓ + 4OH-
word
word
2 / 13
word
在碱性溶液中，MnO4-与MnO2反响也能生成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。生成 CoS和NiS沉淀，由于晶体结构改变而难溶于稀酸
铬、锰、铁、钴、镍都能形成多种配合物。
Co2+和Ni2+能与过量的氨水反响分别能生成[Co(NH3)6]2+和[Ni(NH3)6]2+
锰铬铁钴镍氢氧化物的生成和性质
步骤
现象
反响式
结论与解释
灰绿色
蓝紫色
亮绿色
白色↓
橙色↓
CrCl3 + 3NaoH → Cr(OH)3↓ + NaCl
Cr3+ + 3OH-→ Cr(OH)3↓
Cr(OH)3 + 3HCl →CrCl3 + 3H2O
Cr3++ 3H+→Cr3+ + 3H2O
Cr(OH)3 + 4(OH)-→ [Cr(H2O)4]- + [Cr(H2O)6]3+
MnSO4+2NaOH →Mn(OH)2↓
Mn2+ + 2OH-→ Mn(OH)2↓
Mn(OH)2 +O2(空气) → Mn(