鉻,錳及其化合物的相關(guān)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、.鉻，錳及其化合物的相關(guān)性質(zhì)1. 了解鉻和錳的各種常見(jiàn)化合物的生成和性質(zhì)。2. 掌握鉻和錳各種氧化態(tài)之間的轉(zhuǎn)化條件。3. 了解鉻和錳化合物的氧化還原性及介質(zhì)對(duì)氧化還原性產(chǎn)物的影響。1. 鉻在酸性條件下，用鋅還原Cr3+或Cr2O72-，均可得到天藍(lán)色的Cr2+2Cr3 Zn 2Cr2 Zn2Cr2O72- 4Zn 14H+ 2Cr2 4Zn2 7H2O灰綠色的Cr（OH）3呈兩性：Cr（OH）3 3H+ Cr3 3H2OCr（OH）3 OH- Cr（OH）4（亮綠色）向含有Cr3的溶液中加入Na2S并不生成Cr2S3，因?yàn)镃r2S3在水中完全水解：2Cr3 3S2- 6H2O 2Cr（OH）3

2、 3H2S在堿性溶液中，Cr（OH）4具有較強(qiáng)的還原性，可被H2O2氧化為CrO42-：2Cr（OH）4- 3H2O2 2OH- 2CrO42- 8H2O但在酸性溶液中，Cr3的還原性較弱，只有象K2S2O8或KMnO4等強(qiáng)氧化劑才能將Cr3氧化為Cr2O72-：2Cr3 3S2O82- 7H2O Cr2O72- 6SO42- 14H+在酸性溶液中，Cr2O72-是強(qiáng)氧化劑，例如：K2Cr2O7 14HCl（濃） 2CrCl3 3Cl2 2KCl 7H2O重鉻酸鹽的溶解度較鉻酸鹽的溶解度大，因此，向重鉻酸鹽溶液中加Ag+、Pb+、Ba2+等離子時(shí)，通常生成鉻酸鹽沉淀，例如：Cr2O72- 4A

3、g+ H2O 2Ag2CrO4（磚紅色） 2H+Cr2O72- 2Ba2+ H2O 2BaCrO4（黃色） 2H+在酸性溶液中，Cr2O72-與H2O2能生成深藍(lán)色的加合物CrO5，但它不穩(wěn)定，會(huì)很快分解為Cr3和O2。若被萃取到乙醚或戊醇中則穩(wěn)定得多。主要反應(yīng)為：Cr2O72- 4H2O2 2H+ 2CrO（O2）2（深藍(lán)） 5H2OCrO（O2）2 （C2H5）2O CrO（O2）2（C2H5）2O（深藍(lán)）4CrO（O2）2 12H+ 4Cr3 7O2 6H2O此反應(yīng)用來(lái)鑒定Cr（）或Cr（）。2. 錳Mn（OH）2易被氧化Mn2+ 2OH- Mn（OH）2（s）（白色）2Mn（OH）2

4、O2 2MnO（OH）2（s）（棕色）在濃硫酸中，MnSO4與KMnO4反應(yīng)可生成深紅色的Mn3+（實(shí)際是硫酸根的配合物）：MnO4- 4Mn2+ 8H+ 5Mn3+ 4H2OMn3+可存在于濃硫酸中，若酸度降低，則Mn3+歧化為Mn2+和MnO2：2Mn3+ 2H2O Mn2+ MnO2（s） 4H+在中性或近中性的溶液中，MnO4-與Mn2+反應(yīng)生成MnO2：2MnO4- 3Mn2+ 2H2O 5MnO2（s） 4H+在酸性介質(zhì)中，MnO2是較強(qiáng)的氧化劑，本身被還原為Mn2+：2MnO2 2H2SO4(濃) 2MnSO4 O2 2H2OMnO2 4HCl（濃） MnCl2 Cl2 2H2O

5、后一反應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室中制取少量氯氣。在強(qiáng)堿性溶液中，MnO4-能發(fā)生下列反應(yīng)，生成淺藍(lán)色的不穩(wěn)定的MnO3-，并放出氧氣：2MnO4- 2MnO3- O2MnO3-進(jìn)一步歧化反應(yīng)：2MnO3- MnO42- MnO2在強(qiáng)堿條件下，強(qiáng)氧化劑能把MnO2氧化成綠色的MnO42-2MnO4- MnO2 4OH- 3MnO42- 2H2OMnO42-只在強(qiáng)堿性（pH13.5）溶液中才能穩(wěn)定存在，在中性或酸性介質(zhì)中，MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng)：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+

6、 2MnO4- 5Bi3+ 5Na+7H2O1. 鉻的化合物的性質(zhì)（1）Cr2+的生成在1mLCrCl3（0.1mol·L1）溶液中加入1mLHCl（6mol·L1）溶液，再加少量鋅粉，微熱至有大量氣體逸出，觀察溶液的顏色由暗綠變?yōu)樘焖{(lán)色。用滴管將上部清液轉(zhuǎn)移到另一支試管中，在其中加入數(shù)滴濃HNO3，觀察溶液的顏色有何變化.寫(xiě)出反應(yīng)方程式。（2）氫氧化鉻的生成和酸堿性用CrCl3（0.1mol·L1）溶液和NaOH（2mol·L1）溶液生成Cr（OH）3，檢驗(yàn)它的酸堿性。（3）Cr（）的還原性a. 在CrCl3（0.1mol·L1）溶液中加入過(guò)

7、量的NaOH（2mol·L1）溶液使呈亮綠色，再加入H2O2（3）溶液，微熱，觀察溶液顏色的變化，寫(xiě)出反應(yīng)方程式。b. 在Cr2(SO4)3（0.1mol·L1）溶液中加少量的K2S2O8（s），酸化，加熱，觀察溶液顏色的變化，寫(xiě)出反應(yīng)方程式。（4）Cr3+在Na2S溶液中的完全水解在Cr2（SO4）3（0.1mol·L1）溶液中加Na2S（0.1mol·L1）溶液有何現(xiàn)象（可微熱）"怎樣證明有H2S逸出.寫(xiě)出反應(yīng)方程式。（5）CrO42和Cr2O72的相互轉(zhuǎn)化a. 在K2CrO4（0.1mol·L1）溶液中逐滴加入H2SO4（2mo

8、l·L1）溶液，然后逐滴加入NaOH（2mol·L1），觀察溶液顏色的變化。b. 在兩支試管中分別加入幾滴K2CrO4（0.1mol·L1）溶液和幾滴K2Cr2O7（0.1mol·L1）溶液，然后分別滴入Pb(NO3)2（0.1mol·L1）溶液，比較兩試管中生成沉淀的顏色。解釋現(xiàn)象，寫(xiě)出反應(yīng)方程式。c. 用AgNO3（0.1mol·L1）溶液代替Pb(NO3)2溶液，重復(fù)1（5）b實(shí)驗(yàn)。（6）Cr（）的氧化性a. 在K2Cr2O7（0.1mol·L1）溶液中滴加H2S溶液（飽和），有何現(xiàn)象.寫(xiě)出反應(yīng)方程式。b. 取少量K2

9、Cr2O7（s），加入10滴濃HCl，加熱,檢查逸出的氣體并觀察溶液顏色的變化。寫(xiě)出反應(yīng)方程式。（7）Cr3+的鑒定取5滴含有Cr3+的溶液，加入過(guò)量的NaOH（6mol·L1）溶液，使溶液呈亮綠色，然后滴加H2O2（3）溶液，微熱至溶液呈黃色，待試管冷卻后，再補(bǔ)加幾滴H2O2和0.5mL戊醇（或乙醚），慢慢滴入HNO3（6mol·L1）溶液，搖蕩試管，戊醇層中出現(xiàn)深藍(lán)色，表示有Cr3+存在。寫(xiě)出各步反應(yīng)方程式。2. 錳的化合物的性質(zhì)（1）Mn（OH）2的生成和性質(zhì)在3支試管中各加入0.5mL的MnSO4(0.1mol·L1)溶液，再分別加入NaOH（2mol&#

10、183;L1）溶液至有白色沉淀生成；在兩支試管中迅速檢查Mn（OH）2的酸堿性；另一支試管在空氣中振蕩，觀察沉淀顏色的變化。解釋現(xiàn)象，寫(xiě)出反應(yīng)方程式。（2）MnS的生成和性質(zhì)在MnSO4（0.1mol·L1）溶液中滴加H2S溶液（飽和），有無(wú)沉淀生成.再向試管中加NH3·H2O（2mol·L1）溶液，搖蕩試管，有無(wú)沉淀生成.（3）Mn3+的生成和性質(zhì)取5滴MnSO4(0.5mol·L1)溶液加兩滴濃H2SO4，用冷水冷卻試管，然后加35滴KMnO4（0.01mol·L1）溶液，有何現(xiàn)象.將所得的溶液用Na2CO3（1mol·L1）中和

11、，使pH值升高，則Mn3+歧化為Mn2+和MnO2。（4）MnO2的生成和性質(zhì)a. 將KMnO4（0.01mol·L1）溶液和MnSO4（0.5mol·L1）溶液混合后，是否有MnO2沉淀生成.b. 用MnO2和濃HCl制備氯氣，(見(jiàn)實(shí)驗(yàn)六中四.2（1）b)（5）MnO3的生成和性質(zhì)取1mLNaOH（40）溶液于試管中，加23滴KMnO4（0.01mol·L1）溶液，搖蕩試管，觀察溶液顏色變化，再滴加H2SO4（1 mol·L1）溶液，又有何現(xiàn)象發(fā)生.（6）MnO42-的生成何性質(zhì)在2mLKMnO4（0.01mol·L1）溶液中加入1mLNaOH（40）溶液，再加少量的MnO2固體，加熱，攪拌，沉降片刻，觀察上層清液的顏色。取清液于另一支試管中，用稀H2SO4酸化后有何現(xiàn)象.為什么.（7）溶液的酸堿性對(duì)MnO4還原產(chǎn)物的影響在三支試管中分別加入5滴KMnO4（0.01mol" L1）溶液，再分別加入5滴H2SO4（2 mol·L1）溶液、NaOH（6mol·L1）溶液和H2O,然后各加入幾滴Na2SO3（0.1mol·L1）溶液。觀察各試管中發(fā)生的變化，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的