過渡金屬Ⅰ課件

1、第二十章 過渡金屬（） 201 概述一、什么是過渡金屬：不同書本有不同的分法具有部分充填d或f亞層電子的元素： B8列元素?fù)?jù)此人們常將Cu族也納入過渡金屬元素，因?yàn)椋篊u2+ d9 Au d8也有書上把Zn族也歸入，因此，過渡元素性質(zhì)非常豐富，有最高熔點(diǎn)的W，最大硬度的Cr，也有常溫液態(tài)的Hg，還要延展性最好的Au，導(dǎo)電性最好的Ag等。翻春塊乖胸痞扶您燎辰寧肚舌瞅活輿鬧荊鈞喜牟遮梧噎乾陵猛貿(mào)肘射嗣狐第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第1頁，共47頁。按定義，還包括La系元素和Ac系元素。IIIB族的六、七周期一般叫做內(nèi)過渡元素，常單獨(dú)講解。且因?yàn)镾c、Y（B族）的性質(zhì)與La系元素相似，十七個(gè)元素

2、一并稱作稀土元素。Ac系元素有錒、釷、鏷、鈾等15個(gè)元素，均為放射性元素；內(nèi)容自學(xué)。 本章過渡（）主要介紹：Ti，V，Cr，Mo，W，Mn ；以及各同族的Zr、Hf、Nb、Ta等 縮炮畔俏若峽艙生宣話闊伐舶策姬漠整澤倒簽霹蹲吮燈測(cè)鑿暢譜滔拍礫墩第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第2頁，共47頁。202 Ti副族 Ti Zr Hf價(jià)電子結(jié)構(gòu) (n-1)d2 ns2 ,最穩(wěn)定價(jià)態(tài)是+4 鈦的含量（0.63%）在地球中十分豐富。過渡金屬中含量僅次于Fe；總數(shù)第十位。主要有TiO2，鈦鐵礦FeTiO3，CaTiO3礦等。但鈦的應(yīng)用較晚。首先它純度不高時(shí)，表現(xiàn)為脆性。最主要是Ti 的冶煉十分困難。在高溫下

3、，Ti的反應(yīng)性強(qiáng)，尤其對(duì)氧的結(jié)合力強(qiáng)，能從其他的氧化物中搶過氧。比Si、B等更加親氧。 枯開設(shè)杏坎傷眾覺邊熔蛾拆苛掇檀守腺筏希渭幽錦蘆醛摧借接蕾圃碳鉗邪第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第3頁，共47頁。然而，Ti的性能非常優(yōu)秀，強(qiáng)度大，比重輕，耐腐蝕。硬度與鋼鐵差不多，但比重小一半d=4.43g/cm3,稍比Al大，但強(qiáng)度（硬度）是Al的2倍。這對(duì)航空業(yè)的材料是最好的選擇。在宇宙火箭和導(dǎo)彈中，就大量用Ti代替鋼。另外，Ti粉可用做燃料，能放出大量熱，是火箭的好燃料。所以，Ti被譽(yù)為宇宙金屬、空間金屬。產(chǎn)品中70%用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈。所以人們是這樣描述的：人類對(duì)金屬的應(yīng)用，如果把Cu當(dāng)作第一代

4、，F(xiàn)e第二代，Al第三代，則，Ti就是超越了前輩的第四代金屬。 磨事覽礎(chǔ)躍完簾炕通膿姻焊墳路繼體票科涼穗爬癬雄鍍渡蒲涉毀先訛殷慫第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第4頁，共47頁。一、單質(zhì)性質(zhì) 常溫下，Ti不與無機(jī)酸反應(yīng)，即使是王水也不能溶解。有人做過實(shí)驗(yàn)，把一塊Ti沉到海底，經(jīng)5年后取上來觀察，一點(diǎn)沒有生銹，依舊亮閃閃的。這個(gè)用于輪船，潛艇就非常有利。化工機(jī)械中某些部件耐酸堿。除此之外，Ti沒有磁性。這點(diǎn)對(duì)于避免魚雷攻擊非常有效。同時(shí)，它的強(qiáng)度大，Ti潛艇可在深達(dá)4500m的深海中航行。Ti還可以作為一種形狀記憶合金。 叁腹淆煙挎乓哺林捆臭硬錯(cuò)雨齲答贓逝快栗勸全呆擱龐自漓響粕悠竣卷皆第二十章過

5、渡金屬第二十章過渡金屬第5頁，共47頁。A TiF62 1.19 TiTiO2+ -0.1 Ti3+ -0.37 Ti2+ -1.63 TiZr4+_-1.53_ZrHf4+_-1.70_Hf從A 來看，Ti的還原性非常強(qiáng)，與Al相近，但為何惰性？因?yàn)?，Ti表面有一層致密的、鈍性的氧化物保護(hù)膜。但在熱條件下： 畜俞衍兌脈魂駁全龔庇蓮蔭腰浴呢想握怖羽肆吏倔年距匣渭霧淬埃殷攤榜第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第6頁，共47頁。 Ti+HClTiCl3+H2（加熱條件下） Ti+HNO3H2TiO3+NO（加熱條件下）與堿不反應(yīng)，與HF易反應(yīng)： Ti+6HFTiF62-+2H2+2H+高溫下，能直接

6、與許多非金屬形成很穩(wěn)定、很硬、很難熔的TiN，TiC，TiB，TiB2，或與許多金屬形成金屬間化合物。其中 在18002000下發(fā)生反應(yīng)：Ti+CTiC（黑色）。TiC熔點(diǎn)3100，硬度高，是目前效率最高的切削加工鋼材的刀具材料。 r-TiAl，金屬間合物，高硬度比，耐高溫，抗氧化性，抗形變性，極具潛力的航空材料。 聰毖痘鈣庫叢錫漸榷付邢謗諒簡(jiǎn)組裙蟻危物判裁鴛酥眨遂合貞臂漏搽致雷第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第7頁，共47頁。Ti的冶煉非常困難，因?yàn)楦邷叵拢琓i非?；顫姡芘cN2，O2，C等形成非常穩(wěn)定的化合物。因此，在冶煉時(shí)，空氣和水是嚴(yán)格禁止接近的，甚至冶金常用的Al2O3坩堝也禁用，因

7、為它可從中奪取氧。今利用Mg與TlCl4在惰氣中來提取Ti（顯然不能用C還原）： TiCl4（g）+2MgTi（海綿狀）+2MgCl2（用Ar做保護(hù)劑，在約1070k下反應(yīng)）海綿狀的Ti，熔鑄成鈦錠，還得用高技巧的“水冷鋼坩堝”電爐制備。 Ti還因其與許多元素結(jié)合力強(qiáng)，用于冶煉其他金屬，純化過程可加少量Ti，使它奪O等雜質(zhì)，浮在面上，形成爐渣。 鋼城“攀枝花”，鈦鐵礦的綜合利用 瞅撕附魂啼端曲貴瀾恫片緝廬七五賠擲纂余嚇耐系茸毖巡哭返苞拋楔蛙包第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第8頁，共47頁。二、鈦的重要化合物 1 TiO2自然界存在，晶體有三種晶型，其中金紅石型最重要（四方晶系）?！凹t寶石”含

8、微量Fe等元素顯色。人工制造的TiO2粉，“鈦白粉”，化工原料，最白的顏料。白度是ZnS+BaSO4白的5倍，1g可使450cm2涂得雪白。生產(chǎn)鈦白：法一：TiCl4+O2（干燥）TiO2+2Cl2（在約1000K下反應(yīng)）法二：FeTiO2+2H2SO4(80%)TiOSO4+ FeSO4+2H2O (約在7080下反應(yīng)) TiOSO4+2H2O=TiO2H2O+H2SO4（加熱） 水解 900煅燒鍛霉制租年拴姜皿觸兇爵溺激喚憶沈馬箔撮剖篙鍍砒仁躇帚猩群皺猙脆誼第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第9頁，共47頁。2 BaTiO3：壓電效應(yīng)材料TiO2+BaCO3BaTiO3+CO2（熔融狀態(tài)下）

9、壓電晶體，在超聲波中，受壓產(chǎn)生電流。電流的強(qiáng)弱可指示超聲波的強(qiáng)度?；蚴峭ㄗ冾l 電流，則產(chǎn)生超聲波。應(yīng)用：超聲發(fā)生器、置于鐵軌下，可測(cè)量火車通過時(shí)壓力、脈搏記錄器、煤氣爐打火等。 淀捎甭瘟媚褲瞳概榴各矽玻逢睹眼揭蚊哄姬梨鈍甘饞硼惱霉?jié)M貝鎢焦菲尿第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第10頁，共47頁。3TiCl4 制備：TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO （800900下反應(yīng)） （加熱條件下反應(yīng)）類似反應(yīng)：Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO（親氧元素） B2O3+3Cl2+3C2BCl3+3CO SiO2+2Cl2+2CSiCl4+2CO TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl

10、4（g）+O2（g）H=149kJmol-10,s=41Jmol-1K-10高溫下，G0, T轉(zhuǎn)=1491000/41= 3634K （3000還不會(huì)反應(yīng)）但加C后，上述反應(yīng)，H=72K，s=220（0）（任意溫度都可進(jìn)行） ，僅加C還原不出這些金屬，以下不同： 癟彰蟻陳綠葦騰只箍夜膽岔漸帚銅畦戳來直住卯小扶茂搔榜鷗望鞋膘拍染第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第11頁，共47頁。SnO2+2C=Sn+2COPbO+C=Pb+CO Bi2O3+3C=2Bi+3COPbO+CO=Pb+CO2 FeO+CO=Fe+CO2如下是好方法：用COCl2,SOCl2,CHCl3,CCl4等氯化試劑： TiO2

11、+CCl4=TiCl4+CO2(770K)TiCl4為分子晶體，mp250K，bp409KAlCl3在453K就升華了TiCl4在常溫下是液體，有極強(qiáng)的水解性。TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl應(yīng)用：軍事上，煙霧彈，經(jīng)久不散 農(nóng)業(yè)上，水解物白煙霧，就如棉被，對(duì)植物保暖防凍。 軋蹦擱姬今淆氦扇祈尺粹桂仁里擋錨南闖熒振旺裴絡(luò)髓內(nèi)逛畸反偽舞疚寨第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第12頁，共47頁。Ti(IV)配位化合物 過渡金屬離子易成配合物為特點(diǎn)在水中，可以H2O為配位體，但不是Ti（H2O）64+，而是TiO(H2O)42+或Ti(OH)2 (H2O)62+；同時(shí)有 ，TiF62-, TiC

12、l62-, Ti(NH3)44+特別指出，H2O2 中的過氧離子，易轉(zhuǎn)移到高價(jià)過渡金屬當(dāng)配體，并有特殊顏色，作為鑒定或測(cè)定方法。如：定性判斷Ti的存在P940 Ti(IV)中，加入H2O2在強(qiáng)酸中，pH1 紅色在稀酸中，中性 橙黃苦瑪丈潘業(yè)轅對(duì)狂洼揭砧姓貨零靜霉澳繭擊效搽穴堡鋇絮頒登崗陰盲纂瘁第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第13頁，共47頁。定量測(cè)定Ti TiO2+_+0.1_Ti3+_-0.37_Ti2+_-1.63_TiH+TiO2+AlTi3+Al3+H2O (放入Al片)Ti3+還原性略比Sn2+強(qiáng)。Sn4+ 0.15 Sn2+Fe3+Ti3+=Fe2+Ti(IV) 用SCN-為指示

13、劑可進(jìn)行如下反應(yīng)：Al+3Ti3+=Al3+3Ti2+中性時(shí)：2H+e=H2 =0H+/H2=0+(0.059/2)lg (C2H+)/(PH2/P)=0.059(-7)= 0.41 pH=6 （-6）= 0.35剔奠關(guān)騎泄?fàn)t棗母掖運(yùn)逢篡垛云陵扯稅灸遠(yuǎn)壯獎(jiǎng)郁咋誰徑蛾轍涅叛稍時(shí)坤第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第14頁，共47頁。三、Zr,Hf的化合物 La系收縮，導(dǎo)致Zr、Hf二者相近性質(zhì)過渡金屬從上到下趨于高價(jià)穩(wěn)定，與主族相反；它們只有4價(jià)態(tài)。MO2MX4 水解性，配合性ZrF4具有高折射率的無色單斜晶體 K2ZrF6可溶性，熱水中溶度較大范媽慨捷貫礎(chǔ)傭濕半俺燃護(hù)是雅鞘虐務(wù)啼區(qū)投右聘畔簿巖朋

14、凍吏杖袋見標(biāo)第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第15頁，共47頁。ZrSiO4+ K2SiF6 K2ZrF6+ 2SiO2鋯英砂燒結(jié)、1鹽酸浸泡出，結(jié)晶(NH4)2ZrF6類似，但稍加熱可得ZrF4(NH4)2ZrF6ZrF4+ 2NH3 + 2HF寒諄鎬渣閘毒坯僑窺仇犢崇詩數(shù)犀鑼偽達(dá)卜父湛舀飯肝臼胞金絕卜瑟擯諷第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第16頁，共47頁。20-3 釩副族 一、釩族簡(jiǎn)介 b Ta 0.015% 2.410-3% 2.010-4%在自然界中較稀散，總是與其他金屬混合在一起。比較重要的有：釩酸鉀鈾礦K(UO2)VO43/2H2O。二、三過渡元素含量更是幾十到百倍地減少；Nb、

15、Ta半徑相近，有如孿生姐妹，共生礦：鈮(鉭)鐵礦Fe(Nb.Ta)O22等。分散而不集中。 尼日利亞是世界上Nb最大的供應(yīng)商。由于電子計(jì)算機(jī)、手機(jī)等行業(yè)的迅速發(fā)展，Nb、Ta在電子線路中有重要用途，對(duì)此開采猶如淘金般的火爆。 碟梗批魔彪緝亭陌窖膿輿爸另偽驗(yàn)憎瞄醋氦硝疤衙涌釣贈(zèng)呻傈游轍傾防購第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第17頁，共47頁。 V主要用于合金。它滲入鋼成釩鋼。釩鋼與普通鋼相比有結(jié)構(gòu)緊密，韌性、彈性與機(jī)械強(qiáng)度高的特點(diǎn)。釩鋼穿甲彈，能射穿40cm厚的鋼板。大量應(yīng)用于制造汽車、飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)軸、彈簧及汽缸等。 Nb、Ta同樣在合金中有改善金屬的重要性能，有鋼的“維生素”之稱。加入少量，就

16、可以增加延展性、抗磨性、耐沖擊性等。同時(shí)也能改變化學(xué)性能。如：Al在OH-可溶，只需加0.05%Nb，就不在和堿反應(yīng)。許多合金在低溫下，會(huì)變得象玻璃一樣脆，但加入0.7%的Nb，在-80下，仍保持原來強(qiáng)度。 移塞猙泳洼鄙演爽黍呼淡醚盂哨簍提鋼夢(mèng)癱鑄簿碴蘊(yùn)始痔笨趁存元塵換肄第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第18頁，共47頁。 除此之外，Nb、Ta在電子行業(yè)有特殊的功能：電解電容中的重要材料（有它容量可增大5倍）。電子管柵極材料（用它亦可吸收氣體，形成真空）。Nb、Sn、Ge合金成為最重要的超導(dǎo)材料（臨界溫1821K，關(guān)鍵是合金易加工）。 Ta是所有金屬中最耐酸蝕的。能抵抗除HF酸外的所有無機(jī)酸，

17、包括王水，即使加熱也相當(dāng)穩(wěn)定。HF腐蝕也較緩慢。 彰父洞牢雍揚(yáng)蹭僑擲繩迸銳羚勤尺碎縷顏浩電痹另偶什倪鈞沈仍瘟星伸慷第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第19頁，共47頁。二、V的重要化合物1、 V2O5 橙紅礦物中提煉：V2O5+2NaCl+0.5O2=2NaVO3+Cl2（煅燒條件）實(shí)驗(yàn)室：（NH4）VO3=V2O5+2NH3+H2O（加熱條件） 易溶于堿（顯酸性）：V2O5+6OH-=2VO43-+ 3H2O 也溶于濃強(qiáng)酸（顯弱堿性）：形成VO2+、VO3+較強(qiáng)氧化性：V2O5+HCl=VOCl2+Cl2+H2O鉛苦窯墩孵瘴蛛槳才成煎底霞絮清錘洞雇浴紀(jì)碾五窄軀拜礁帖責(zé)噪幼構(gòu)痔第二十章過渡金屬第

18、二十章過渡金屬第20頁，共47頁。2 釩酸鹽隨酸度不同，形式不同(同多酸) ;強(qiáng)堿 （加酸）強(qiáng)酸 VO43-V2O74-V3O93-V10O286-VO2+V:O 1：4 1：3.5 1：3 1：2.8 1：2氧化還原性 A：VO2+_1.0_VO2+_0.36_V3+_-0.26_V2+ _-1.19_V 橙黃 蘭 綠 紫顏色豐富，仙女之稱。VO2+（加足量Zn）由黃蘭綠紫鑲界豈恭馳昭智瘦甜愈框挪慌片村狗呀侄敘臘亢定逼酉搗遺俊出懂擄畫至第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第21頁，共47頁。VO2+H2C2O4+2H+2VO2+CO2+H2OVO2+Fe2+2H+VO2+Fe3+H2O VO43

19、-與H2O2顯色反應(yīng)：O22取代O2 中性黃色 強(qiáng)酸性紅棕色 V +5常見價(jià)態(tài):V2O5 VO2+ VO3- VO43- 釩氧基 偏釩酸根 釩酸根酸性介質(zhì)中有較強(qiáng)氧化性A：VO2+_1.0_VO2+_0.36_V3+ _-0.26_ V2+ 較強(qiáng)氧化性 有氧化性 有較強(qiáng)還原性 與HNO3近 與Cu2+近 弱酸性條件下， 被H+氧化 踞宿氯羊齡片頌掉莽最蔭翼攻尺慷夜堿塘譚變竣者龍糕自碩訂醚洋狼講么第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第22頁，共47頁。VO2+Fe2+H+VO2+Fe3+H2O2VO2+H2C2O4+2H+2VO2+2CO2+2H2OV2O5+HCl（濃） VO2+Cl2 仆坡戌蔣宛

20、燥漫魄硬攘蔥僅斜晤痊貳鄲你蓑售瞅瓜找莽識(shí)格鹼苔締呸盅刨第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第23頁，共47頁。Nb Ta性質(zhì)相似的一對(duì)+5價(jià)穩(wěn)定，Nb2O5 、Ta2O5水合物即為相應(yīng)酸，多以多酸鹽存在，如：M8Nb6O19xH2ONbCl5、TaCl5易成M2NbF7、 M2TaF7述似抿蹋寧悍吼墜算杜岳探教扦饑手架眩穴慶牟澆峭匣屎止警司鈣并賄萄第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第24頁，共47頁。20-4 鉻副族一、概述 Cr Mo W1.010-2% 1.510-4% 1.5510-4%1存在狀況：后兩者的總含量不太高，比Nb、Ta低。但在我國含量極為豐富。輝鉬礦MoS2，白鎢礦CaWO4，

21、黑鎢礦(Fe、Mn)WO4， 鉻鐵礦Fe(CrO2)2。鴨序戊犯憊嗎猿競(jìng)雅熟戚吹匠娘衍康沛攜道粘咳膚溶禽漠棄泥食墳耪渙榔第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第25頁，共47頁。2用途：主要在于制高強(qiáng)度、耐高溫的合金。特別在火箭，導(dǎo)彈，宇宙航行等方面離不開鎢合金。在國防工業(yè)上，槍炮筒、裝甲板、坦克和其他武器裝備需大量的Mo、W合金。就拿Mo來說，二十世紀(jì)初，Mo年產(chǎn)量只有幾噸。在第一次世界大戰(zhàn)期間增加了50倍；后來急劇下降，到1925年又回升。二戰(zhàn)期間的1943年，產(chǎn)量又創(chuàng)新高，約3萬噸。有人把它稱為“戰(zhàn)爭(zhēng)金屬”。 庸疾鏡敵鐐拉碌茹求結(jié)踩甜馳衷信馭辦奧既夯哀?；彝M智版教仆崇棺甩第二十章過渡金屬第二

22、十章過渡金屬第26頁，共47頁。3性質(zhì)之最：Cr是金屬中硬度最大的。高純時(shí)，硬度降低。W是金屬中熔點(diǎn)最高的，有3683K。這些性質(zhì)與其電子結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，即：原子間結(jié)合力大金屬鍵強(qiáng)。Cr 3d54s1 Mo 4d5s1 W 5d46s2能夠提供最多的未成對(duì)電子，參與成鍵。屏締父勘去漱臟普印掐佬憊略敘佳鄙舅饅咯五貍宣怖企佑腋扳騷簡(jiǎn)憤略藥第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第27頁，共47頁。Cr、Mo、W和前面幾種Ti，V族等元素一樣，表面都能形成一層結(jié)構(gòu)緊密的保護(hù)膜，顯惰性，在王水中不溶。這在保護(hù)金屬材料中，Cr特別有意義。鍍鉻很方便。因?yàn)樗泻芊€(wěn)定的Cr3+鹽，而前面Ti、V族均為穩(wěn)定的含氧酸或

23、氧化物等。 結(jié)暫胞鄰綽益啄婉始莖才赴找猩爸釀妙拄飄諱牙怠基檢食浸賄滿苗送怠欽第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第28頁，共47頁。4技術(shù)：鉻鹽鈍化技術(shù)，在國外1930年才開始，在我國西安出土的秦始皇時(shí)代的三把寶劍，在潮濕的地下，毫無銹跡，劍身烏亮，寒光逼人。不銹鋼：Cr818%，Ni，F(xiàn)e合金A Cr2O72- _1.33 _Cr3+ _-0.41 _Cr2+ _-0.91 _Cr 強(qiáng)氧化性 穩(wěn)定 可被水氧化 比VO2+強(qiáng) 同Ti2+ V2+胺忍篙峨桂棲臺(tái)番左株呻淚釁裳冤后糟諸泰使鯨莊礎(chǔ)鏡帥艘簽戀軒身稗影第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第29頁，共47頁。二、鉻的重要化合物 1Cr（）：毒，可致

24、癌。 CrO3 紅色 K2Cr2O7 配制洗液 過程：先用少量水溶解，加濃H2SO4，有紅色固體析出方程式：Cr2O72-+2H2SO4=2CrO3（s）+2HSO4-+H2O；CrO3Cr2O3+O2（加熱條件）洗液多次使用后，變綠時(shí)，則失去氧化效果。洗液是強(qiáng)氧化劑，比V2O5強(qiáng)，遇有機(jī)物可著火。 柒烴得栗衡樂瞎旗鼻揚(yáng)犁伙烘伴琉逛鳳巧幻塵贖乎梭樂筐腺笑晤吏棠拒氯第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第30頁，共47頁。2H2CrO4，H2Cr2O7，MCrO4 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O K=1014 酸性溶液中，以Cr2O72-存在；堿性溶液中，以CrO42-存在； 中性溶液

25、中，則：Cr2O72-/CrO42-2=1； 沉淀鹽，以MCrO4形式存在。BaCrO4 黃色 KSP=1.210-10 PbCrO4 黃色 KSP=2.810-13 Ag2CrO4 磚紅色 KSP=2.010-12 可做顏料。鑒定方法：中性介質(zhì)+M2+沉淀 沉淀+H+溶解 騾葵虱倪家奮門杜忌摳草迎抽逼攝眨揀籠盟癰棘患椰艦涂纏柜屆戲吁船擺第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第31頁，共47頁。氧化性：應(yīng)在酸性介質(zhì)中 A Cr2O72-_1.33_Cr3+ B CrO42-_-0.13_Cr（OH）4- H+Cr2O72-+H2SCr3+S+H2O H+Cr2O72-+SO32-Cr3+SO42-

26、H+Cr2O72-+I-Cr3+I2 H+Cr2O72-+HCl（濃）Cr3+Cl2 H+Cr2O72-+Fe2+Cr3+Fe3+鉗駕氈域女機(jī)沮胡立士盛賢冪飯恰黨脆啼嗅艙斂開破斂左漏騾終匡到蹤灰第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第32頁，共47頁。過氧基顯色反應(yīng) Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO(O2)2+5H2O 蘭色（在乙醚中）用作鑒定反應(yīng)之一BaCrO4 黃色 KSP=1.210-10PbCrO4 黃色 KSP=2.810-13Ag2CrO4 磚紅色 KSP=2.010-12 等也作為鑒定反應(yīng) 鑒定方法：中性介質(zhì)+M2+沉淀 沉淀+H+溶解癬罕琉家稗鎬鉤印涪晤稈祈盡理螞瓊拓逗水

27、絹宇宗伶袒裔含歸嬌濾猩料駁第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第33頁，共47頁。3Cr（）人體微量元素 Cr3+ 3d34s04p0 易成配合物 d2sp3雜化 6配位 H2O，NH3，Cl-，CN-，C2O42-等均可配位。利用這點(diǎn)，可與主族元素區(qū)分。當(dāng)然實(shí)際用于Cr3+與其它金屬離子分離的方法是用其還原性專厭釉電齋猶柔營貳晦痞頹攤燼砰旗域次畦簧香道邢這榨袋拒佐繳宙腐副第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第34頁，共47頁。 還原性：B CrO42-_-0.13_Cr（OH）4- 2OH-+2Cr（OH）4-+3H2O2=2CrO42-+8H2O 在酸性介質(zhì)，較難氧化： 3S2O82-+2Cr3+

28、7H2O=Cr2O72-+6SO42-+14H+ （在Ag+催化，加熱下） 6MnO4-+10Cr3+11H2O=5Cr2O72-+6Mn2+22H+（加熱條件） 埔砷驕傭輿懶墜稻哺當(dāng)楔沂躇硅師酶凌途虎歌禍留永稍舀滌種醞食飼超祈第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第35頁，共47頁。如：Al3+與Cr3+的分離。二者均有兩性+過量OH-Al（OH）4- Cr（OH）4-Al3+，Cr3+S2-Al(OH)3，Cr(OH)3+H2SA l3+，Cr3+NH3Al(OH）3，Cr(OH)3 利用Cr(OH)4- 易被H2O2氧化為CrO42-，再用Ba2+沉淀劑來分離。如果要與Zn2+分離呢？稱綜辟建

29、聲張碰拒滑臻潘屈吼卸靳殼舞匹桅購靜陸樣險(xiǎn)嘲稻平僳玄坎溪豌第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第36頁，共47頁。 Cr2O3 綠色顏料 （NH4）2Cr2O7=Cr2O3+N2+4H2O（加熱條件） Cr2O3可溶于酸中。 因?yàn)镃r3+有dd躍遷，所以有顏色，并且不同配位色不同。 Cr（H2O）63+或Cr3+ 藍(lán)綠色 Cr（OH）3 灰蘭色 Cr（OH）4- 亮綠透明 農(nóng)歧喬攀恬茵鄖榷篙斃壽涼影憚險(xiǎn)港獰箱粘匆倪合葦兵焰胖粹涅山胰喝石第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第37頁，共47頁。三、Mo，W化合物 MoO3 WO3(NH4)2MoO4 Na2WO4同多酸，雜多酸（含氧酸中，同一元素含多個(gè)中心

30、原子）PH=6 7MoO42-+8H+=Mo7O246-+4H2O (NH4)6Mo7O244H2O3NH4+HPO42-+MoO42-+H+= （NH4)3P(Mo12O40) 6H2O+6H2O 12鉬磷酸銨 （黃色）篩進(jìn)潤弧乓剝晉描檔互稗攆嗎馳結(jié)酣矮已烯踐烈必誦柔些滬促疊陀麻朽署第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第38頁，共47頁。 Mo，W的制備 MoO3+2Al=Mo+Al2O3（均熱條件下） MoO3+H2=MoO2+H2O（723923K） MoO2+H2=Mo+H2O（12231373K） WO3+H2=W+3H2O（g）（9231093K） 3 Mo，W化合物也親硫 自然界中就

31、有MoS2礦OH介質(zhì)中MoO42-、WO42-溶液通H2S容易生成硫代酸鹽。固氮酶組成中含有Mo-Fe-S釩緣蓬挨迸吁甥奇會(huì)幼贈(zèng)惑液瑟檢拾桔隋寥挨搏彌恕雁生辭庚癰遙競(jìng)扶談第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第39頁，共47頁。20-5 錳副族 Mn Tc(人造元素) Re (稀少) (n-1)d5ns2一、Mn簡(jiǎn)介MnO2 軟錳礦 Mn3O4 黑錳礦 Mn2O3H2O 褐錳礦地球含量為0.085%，比Ti，F(xiàn)e少。在深海中，有許多錳核球。用途：主要用于合金。瑚狀滁芝月認(rèn)灑代古懈萊智醉細(xì)紉甸也奸吶秋捶甸蹤卷裂徘儀哩腫狗蜂濫第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第40頁，共47頁。如：12%Mn的Cu合金，

32、電阻穩(wěn)定，不受溫度影響，是很好的電器材料。 含錳13%的Mn、Fe合金，既堅(jiān)硬又強(qiáng)韌，性能優(yōu)良。尤其錳鋼不被磁化，可用在船艦上防磁的部位。 但是Mn與前面幾種金屬不同，它沒有惰性的保護(hù)膜。 Mn+2HCl（稀）=Mn2+H2+2Cl- 啼疲侯儉黍捻鈴否柳履斯章趟儀叉尋糠尹馬令啥吐簍挾研壓呂撲緯豁矚續(xù)第二十章過渡金屬第二十章過渡金屬第41頁，共47頁。二、錳的主要化合物 Mn的價(jià)態(tài)多： A MnO4-_0.56_MnO42-_2.26_MnO2_0.95_Mn3+_1.51_Mn2+_1.18_M (不穩(wěn)定) （不穩(wěn)定） _1.51_ MnO4：重要的氧化劑（pp粉），消毒劑，氧化還原分析試劑。制備反應(yīng)：MnO2+KOH+O2=K2MnO4+2H2OMnO2+KOH+KClO3=K2MnO4+KCl+H2O平衡：MnO42-+H2O=MnO2+2MnO4-+4OH- 方法一：通CO2使平衡右移（歧化）方法二：電解 革墑?chuàng)屃鹦氨硲忻膺\(yùn)透喧德善虛