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第第#頁,共135頁第21第21章ds區(qū)金屬學(xué)時(shí)6[教學(xué)基本要求]掌握銅、銀、鋅、汞單質(zhì)的性質(zhì)和用途;掌握銅、銀、鋅、汞的氧化物、氫氧化物及其重要鹽類的性質(zhì);掌握Cu(I)、Cu(n);Hg(I)、Hg(n)之間的相互轉(zhuǎn)化;掌握iA和IB;nA和nb族元素的性質(zhì)對(duì)比。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]重點(diǎn):銅化合物、銀的化合物、Hg22+和Hg2+的相互轉(zhuǎn)化;鋅族配合物難點(diǎn):Cu(I)、Cu(n);Hg(I)、Hg(n)之間的相互轉(zhuǎn)化。[教學(xué)內(nèi)容]1銅族元素1-1銅族元素的通性1-2銅族元素的單質(zhì)單質(zhì)的存在和冶煉1)?銅的冶煉:浮選 沸騰爐,通入空氣黃銅礦 精礦反射爐焙砂 冰銅923-1073K轉(zhuǎn)爐,高溫吹入空氣浮選 沸騰爐,通入空氣黃銅礦 精礦反射爐焙砂 冰銅923-1073K轉(zhuǎn)爐,高溫吹入空氣— k粗銅特種爐,加入造渣物1773-1823K電解精練

精銅*精銅主要反應(yīng):2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO22FeS+3O2=2FeO+2S02FeO+SiO2=FeSiO3mCu2S+nFeS=冰銅2Cu2S+302=2Cu2O+2SO2CU2S+2Cu2O=6Cu+SO2?銀、金的冶煉:4M+8CN-+2H20+02=4[M (CN)2]-+40H- (M=Ag、Au)Ag2S+4CN-=2[Ag(CN)2]-+S2-[M(CN)2]-+Zn=Zn(CN)42-+2M單質(zhì)的性質(zhì)和用途與空氣(銅加熱反應(yīng),金銀不反應(yīng))、鹵素、氧化性酸(金只溶于王水)、堿金屬氰化物反應(yīng)。2Cu+02+CO2+H20=Cu(OH)2.CUCO32Cu+4HC1+O2=2CuCl2+2H202Cu+2H2SO4+O2=2CuS04+2H20Cu+4HN03(濃)==Cu(NO3)2+2N02+2H2OCu+8HN03(稀)==3Cu(N03)2+2NO+4H2OCu+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2+2H2O2Ag+2H2SO4(濃)==Ag2SO4+SO2+2H2OAu+4HCI+HN03==HAuCI4+NO+2H2O1-3銅族元素的化合物氧化物Cu20、Ag20和CuO制備:M++0H-=MOlT^M2O+H2O(M=Cu、Ag)2Cu2++50H-+C6H12O6=Cu2O+2H2O+C6H12O7Cu(0H)2=CuO+H2OCU2(OH)2CO3=2CuO+CO2+H2OCu(NO3)2=2CuO+4NO2+O22)性質(zhì):(1)Cu20紅色,不溶于水,對(duì)熱穩(wěn)定,在酸性溶液中歧化:2Cu+=Cu2++Cu,溶于氨水和氫鹵酸,分別生成無色的[Cu(NH3)2]+和[CuCl3]2-:CU2O+4NH3.H2O=2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O(2)Ag2O棕黑色,微溶于水,溶液呈弱堿性,對(duì)熱不穩(wěn)定, 573K分解,具有氧化性:2Ag2O=4Ag+O2,Ag2O+CO=2Ag+co2,Ag2O+H2O2=2Ag+H2O+O2(3)CuO黑色,受熱1273K分解為Cu20:2CuO=Cu2O+1/2O2高溫下可被H2、C、NH3等還原為Cu:3CuO+2NH3=3Cu+3H2O+N2鹵化物CuX2、CuX和AgX1) 制備:CuX(X=Cl、Br、I)可用適當(dāng)還原劑(如SO2、Sn2+、Cu)等在相應(yīng)X-存在下還原Cu2+而制得:2Cu2++2X-+SO2+2H2O=2CuX+4H++SO42-2CuCl2+SnCI2=2CuCl+SnCI4濃HCICu2++2Cl-+Cu=2CuCH * H[CuCl2]+H2O2Cu2++4I-=2CuI+I2CuX2(X=F、CI、Br):CuO+2HX=CuX2+H2O,在HCI氣流中加熱CuCl2.2H2O可制備無水CuCl2:2CuCl2.2H2O=Cu(OH)2.CuCl2+2HCI+2H2OAgX:單質(zhì)直接制備,或Ag++X-=AgX(X=CI、Br、I)Ag2O+2HF=2AgF+H2O(蒸發(fā)結(jié)晶)2) 性質(zhì):(1) CuX白色,難溶于水,其溶解度按Cl、Br、I順序降低。2CuCI+2CO+2H2O=Cu2(CO)2CI2.2H2O(CuCI鹽酸溶液能吸收CO:)4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu(可用涂有CuI的紙條懸掛在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)空氣中Hg含量)(2) 無水CuCl2棕黃色,共價(jià)化合物,鏈狀結(jié)構(gòu),易溶于水、乙醇、丙酮,受熱至773K分解為CuCI:2CuCI2=2CuCI+CI2CuCl2溶液顏色依次為黃綠色(濃,存在[CuCl4]2-)-綠色(濃)-藍(lán)色(稀,存在[Cu(H2O)6]2+)AgX 顏色,溶解性,感光性。硫化物Cu2S、Ag2S和CuS2Cu++H2S=Cu2S 2Ag++H2S=Ag2S Cu2++H2S=CuSTOC\o"1-5"\h\z3CU2S+16HNO3(濃)=6Cu(NO3)2+3S+4NO+8H 2O3Ag2S+8HNO3(濃)=6AgNO3+3S+2NO+4H 2OM2S+4CN-=2[M (CN)2]-+S2-3CuS+2NO3-+8H+==3Cu2++2NO+3S+4H 2O2CuS+10CN-=2[Cu(CN)4]3-+3S2-+(CN)2氫氧化物MOH、M(OH)2MOH不穩(wěn)定,立即分解成M2O。Cu2++2OH-=Cu(OH)2,Cu(OH)2:熱穩(wěn)定性、酸堿性:Cu(OH)2=CuO+H2O(353K),Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O,Cu(OH)2+2OH-=[Cu(OH)4]2-硫酸銅無水CuSO4為白色粉末,不溶于乙醇和乙醚,吸水性很強(qiáng), CuSO4.5H2O(膽磯)在不同溫度下可以逐步失水:CuSO4923KCuO+SO3CuSO4.5H2O375K CuSO4.3H2p 423K_CuSQ4.H2O 523KCuSO4硝酸鹽Cu(NO3)2和AgNO32Cu(NO3)2=2CuO+4NO2+O2(473K)2AgNO3=2Ag+2NO2+O2(713K)(受熱或光照分解)Ag+具有氧化性,能被聯(lián)氨、羥氨、亞磷酸、有機(jī)還原劑等還原:2AgNO3+H3PO3+H2O=H3PO4+2Ag+2HNO35N2H4+4Ag+=N2+4Ag+4N2出+2NH2OH+2AgBr=N2+2Ag+2HBr+2H2O配合物Cu+和Ag+能和X-(F-除外)、NH3、S2O32-、CN-等易變形的配體形成配合物,Cu(I)配合物大多是無色的。Cu2+采取dsp2雜化形成Cu(H2O)42+、Cu(NH3)42+、Cu(en)22+、CuCk2-等配離子,均為平面正方形。穩(wěn)定性:CuX2-:Cl<Br<I;- + 3- -[AgCl2]<[Ag(NH)2]<[Ag(S2Q)2] <[Ag(CN2]AgCl溶于NH3.H2O,Na2S2O3,NaCN;AgBr溶于NazSzOs,NaCN;AgI溶于NaCN;2[Cu(NH3)2]++4NH3.H2O+I/2O2=2[Cu(NH3)4]2++2OH-+3H2O(利用此反應(yīng)可以除氧)氧化性:2[Ag(NH3)2]++HCHO+2OH-=2Ag+HCOONH4+3NH3+H2O加壓降溫[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3 — [Cu(NH3)3]Ac.CO(吸收CO,加熱又放出)減壓加熱Cu(I)和Cu(n)的相互轉(zhuǎn)化;9.IB族元素和IA族元素的性質(zhì)對(duì)比;2鋅族元素2-1鋅族元素的通性鋅族元素概述存在和冶煉焙燒 2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2熱還原2C+O2=2CO ZnO+CO=Zn (g)+CO2HgS+O2=Hg+SO2(873-973K) HgS+Fe=Hg+FeS4HgS+4CaO=4Hg+3CaS+CaSO4性質(zhì)和用途易形成合金,汞可以溶解許多金屬形成汞齊如 Na、K、Ag、Au、Zn、Cd、Sn、Pb等,汞齊可呈液態(tài)或固態(tài);Zn、Cd、Hg在加熱時(shí)與氧、硫、磷和鹵素作用。2Zn+O2=2ZnO(1273K)2Hg+O2=2HgO(加熱至沸,773K以上分解)4Zn+2O2+3H2O+CO2=ZnCO3.3Zn(OH)2(形成堿式碳酸鋅薄膜起保護(hù)作用)Zn和Cd易溶于非氧化性酸,Hg只溶于氧化性酸;Zn溶于強(qiáng)堿溶液與氨水;Hg+2H2SO4(濃)=HgSO4+SO2+2H2O3Hg+8HNO3=3Hg(NO3)2+2NO+4H2O6Hg(過)+8HNO3(冷,稀)=3Hg2(NO3)2+2NO+4H2OZn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4](OH)2+H22-2鋅族元素主要化合物氧化物和氫氧化物制備:M2++2OH-=M(OH)2(M=Zn,Cd)Hg2++2OH-=HgO+H2OHg(NO3)2+Na283=HgO+CO2+2NaNO32Hg(NO3)2=2HgO+4NO2+O2性質(zhì)熱穩(wěn)定性:M(OH)2受熱易分解為MO,MO共價(jià)化合物。HgO=Hg+1/2O2(受熱易分解) 低于573K加熱HgO(黃色) HgO(紅色)酸堿性:Zn(OH)2為兩性,Zn(OH)2+2OH-=Zn(OH)42-M(OH)2+2H+=M2++2H2O(M=Zn,Cd)溶于氨水中,生成氨配離子: M(OH)2+4NH3=[M(NH3)4]2++2OH-(M=Zn,Cd)鹵化物1) ZnCl2:水解ZnCl2+H2O=Zn(OH)CI+HCI,濃溶液中形成配合酸:ZnCI2+H2O=H[ZnCI2(OH)]FeO+2H[ZnCI2(OH)]=Fe[ZnCI2(OH)]2+H2O2)HgCl2(升汞,微溶于水,有毒)和HgzCb(甘汞,不溶于水,無毒):HgSO4+2NaCI△HgCI2+Na2SO4(1) 水解、氨解:HgCl2+H2O=Hg(OH)CI+HCI,HgCI2+2NH3=Hg(NH2)CI+NH4CI(2) 形成HgCI42-:HgCl2+2CI-=HgCI42-(3) 氧化性:HgCl2+SnCl2+2HCI=Hg2CI2+H2SnCl6Hg2CI2+SnCI2+2HCI=2Hg+H2SnCl6(4)Hg(II)與Hg(I)的轉(zhuǎn)化:Hg2++Hg=Hg22+, HgCI2+Hg=Hg2CI2Hg22++2OH-=HgO+Hg+H2O , Hg22++H2S=HgS+Hg+2H+,Hg22++4I-=HgI42-+HgHg2CI2+2NH3=HgNH2CI+NH4CI+HgHg2CI2見光分解:Hg2C2光HgCI2+Hg3)HgI2:紅色固體,Hg2++2I-=Hgl2+2I-[HgI4]2-(無色)奈斯勒試劑:K2[HgI4]和KOH的混合溶液,可檢驗(yàn)NH4+:NH4CI+2K2[Hgl4]+4KOH=Hg2NI.H2O(紅色沉淀)+KCI+7KI+3H2O硫化物M2++H2S=MS+2H+ (M=Zn、Cd、Hg)(1)在酸中的溶解性:ZnS溶于稀HCI,不溶于乙酸;CdS不溶于稀HCI,溶于濃HCI,濃H2SO4及熱稀HNO3;HgS只能溶于王水或Na2S溶液。3HgS+8H++3NO3-+12CI-=3HgCI42-+3S+2NO+4H2OHgS+Na2S=Na2[HgS2]659KHgS(黑色) HgS(紅色),ZnSO4(aq)+BaS(aq)=ZnS.BaSO4(鋅鋇白)配合物與NH3、SCN-、CN-、X-等配體形成四配位的四面體形配合物。 但ZnX42-、CdX42-不穩(wěn)定。2-3含鎘、汞廢水的處理2-4IIB族元素與IIA族元素的性質(zhì)對(duì)比第22章d區(qū)金屬(一) 學(xué)時(shí)10[教學(xué)基本要求]掌握過渡元素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);掌握重要過渡元素鈦、釩、鉻、錳、鐵的單質(zhì)及重要化合物的性質(zhì)和用途;了解重要金屬的冶煉原理。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]重點(diǎn):過渡元素的通性、第一過渡系元素的含氧酸鹽和配合物性質(zhì)。難點(diǎn):鐵、鉆、鎳的配合物[教學(xué)內(nèi)容]1引言2 過渡元素的通性價(jià)電子構(gòu)型,氧化態(tài),原子和離子半徑,電離能,電負(fù)性,原子化焓。最高氧化態(tài)氧化物及水合物的酸堿性及變化規(guī)律,各元素不同氧化態(tài)化合物氧化還原穩(wěn)定性(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)判斷),配位性(根據(jù)極化力和變形性大小判斷),水合離子和含氧酸根的顏色,磁性及催化性。3鈦單質(zhì)TiCl4+4Na=Ti+4NaCI TiC"+Mg1220-14?0KTi+MgCI2鈦的表面易形成致密的、鈍性的氧化物保護(hù)膜,使其具有抗腐蝕性。高溫時(shí),與大多數(shù)非金屬直接反應(yīng)(如H2、X2、02、N2、C、B、Si、S等),室溫下,鈦不溶于無機(jī)酸甚至熱堿溶液,它溶于熱HCI、熱HNO3及HF中,分別生成TiCl3、TiO2.nH2O及TiF62-。 2Ti+6HCl=2TiCl3+3H2,Ti+6HF=TiF62-+2H++2H2鈦化合物1)?二氧化鈦(1) 制備:TiCl4+O2=TiO2+2Cl2FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2OTiOSO4+2H2O=TiO2.H2O+H2SO4測(cè)定鈦液中Ti(IV)的含量,Ti(IV)AlTi3+Fe3+>Ti(IV),以KSCN為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)的Fe3+溶液,以滴定法測(cè)定溶液中Ti3+的含量。?3TiO2++AI+6H+=3Ti3++Al3++3H2O,Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+(2)性質(zhì):TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2,TiO2不溶于水或稀酸,能溶于HF、熱濃H2SO4或熔化的KHSO4中:TiO2+6HF=H2[TiF6]+2H2O, TQ2+H2SO4=TiOSO4+H2Oa-H2TQ3:堿加入新制備的酸性鈦鹽溶液中得到,溶于稀酸鈦酸TiO2.nH2O 和濃堿而具有兩性。'B-H2TiO3:加熱煮沸TiO2溶于濃H2SO4所得的溶液,不溶于酸和堿。2)四氯化鈦、三氯化鈦(1)制備:TiO2+2Cl2+2C1070-1170KTiCl4+2COTQ2+CCI4_770KTiCI4+CO2(2)性質(zhì):無色液體,在水中或潮濕空氣中易水解,在空氣中發(fā)煙:TiCl4+H2O=TiOCI2+2HCI,TiCk+3H2O=H2TQ3+4HCI2TiCl4+H2灼熱2TiCI3(紫色粉末)+2HCI2TiCI4+Zn+12H2OHCIZnCI2+2TiCI3.6H2O(紫色晶體,[Ti(H2O)6]Cl3)TiCI3乙醚,HCTQI3.6H2O(乙醚層中得到綠色晶體, [Ti(H2O)5CIQ2.H2O))鈦(IV)配位化合物廣酸性溶液中[Ti(OH)2(H2O)4]2+即TiO2+(鈦酰離子)Ti(IV)[OH-[Ti(OH)4(H2O)2]即TiO2.4H2O; ?存在形式t晶體中:存在(TiO)n2n+長鏈。Ti(IV)形成的配合物有[TiF6]2-、[TiCl6]2-、[Ti(NH3)6]4+等。TiO2++H2O2=[TiO(H2。2)]2+在強(qiáng)酸性溶液中顯紅色,稀酸或中性溶液中顯橙黃色。4釩單質(zhì)金屬釩易呈鈍態(tài),常溫下活潑性較低,塊狀釩在常溫下不與空氣、水、苛性堿、非氧化性酸作用,但溶于氫氟酸、濃硫酸、硝酸和王水中。高溫時(shí),釩能和大多數(shù)非金屬化合,并與熔融苛性堿作用。釩化合物V(V)在溶液中以釩氧基(VO2+,VO3+)或含氧酸根(VO43-,VO3-)等形式存在。因?yàn)楹梢栖S遷,釩(V)化合物一般有顏色。1)五氧化二釩(1)制備:V2O5+2NaCI+1/2O2=CI2+2NaVO3水侵,酸化V2O5.nHzO煅燒V2O5. ?或2NH4VO3700KV2O5+2NH3+H2O,2VOCI3+3H2O=V2O5+6HCI ?(2)性質(zhì):橙黃色或磚紅色,微溶于水,溶解度 0.07g/100gH2O。兩性氧化物: V2O5+6NaOH=2Na3VO4+3H2O ,V2O5+H2SO4=(VO2)2SO4+H2O氧化性: V2O5+6HCI=2VOCI2+CI2+3H2O釩酸鹽與多釩酸鹽釩酸鹽有偏釩酸鹽MVO3和正釩酸鹽M3IVO4,多釩酸鹽有M4V2O7,M3V3O9等。轉(zhuǎn)化:VO_43-H+(中13)V2O74-H+((pH7-8)V3O93-H+(pH5)V10O28:-H+H2VioO284-pH=1 VO2+ V:O1:4 1:3.5 1:3 1:2.8 1:2.8 1:2隨pH下降,聚合度增大,溶液顏色逐漸加深,無色 伏色深紅色黃色(VO2+)氧化性:VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2+2H2OVO2++2I-+4H+=V3++I2+2H2O2VO2++3Zn+8H+=2V2++3Zn2++4H2OV2+氧化劑如KMnO廿+TO2+ VO2+ ?紫色 綠色藍(lán)色黃色釩的鑒定:"弱堿性、中性、弱酸性溶液:[VO2(O2)2]3-(黃色)VO2+H^O2 VO2++2H2O2=[VO2(O2)2]3-+4H+——?J強(qiáng)酸性:[V(O2)]3+(紅棕色)VO2++H2O2+2H+=[V(O2)]3++2H2O[VO2(O2)2]3-+6H+=[V(O2)]3++H2O2+2H2O5鉻單質(zhì)鉻表面上容易形成一層鈍化膜,有耐腐蝕性,常溫下,王水和硝酸都不能溶解鉻。未鈍化時(shí)很活潑,能置換氫、銅、錫、鎳等,易溶于鹽酸、硫酸和高氯酸。鉻化合物鉻(VI)以CrO3、CrO42-、Cr2O72-、CrO22+(鉻氧基)等存在,因荷移躍遷,鉻(VI)化合物一般有顏色。1)?氧化物和氫氧化物(1) CrO3(暗紅色)Na2Cr2O7+2H2SO4=2NaHSO4+2CrO3+H2OCrO3是CrO4四面體以角氧相連而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。易溶于水生成鉻酸。表現(xiàn)氧化性、熱不穩(wěn)定性。有機(jī)物如酒精遇CrO3發(fā)生猛烈反應(yīng),本身被還原為Cr2O3加熱超過470K則逐步分解:CrO計(jì)Cr3OT Cr^5 ~CrO2 62O34CrO3707-784K.2Cr2O3+3O2(2) Cr2O3(綠色)和Cr2O3.nHzO(灰藍(lán)色)Na2Cr2O7+S=Cr2O3+Na2SO4, (NH4)2Cr2O7=N2+Cr2O3+4H2O兩性:Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3(紫色)+3H2OCr2O3+2NaOH+3H2O=2NaCr(OH)4(深綠色)經(jīng)灼燒的Cr2O3不溶于酸中:62O3+3K2S2O7熔融Cr2(SO4)3+3K2SO4Cr3+OH-Cr2O3.nHzO,兩性:Cr2O3.nH2O+6H3O+=2[Cr(H2O)e]3++(n-3)H2OCr2O3.nH2O+6OH-=2[Cr(OH)e]3-+(n-3)H2OCr3+和[Cr(OH)e]3-(可寫為CrO2-)在水中都有水解作用。Cr3+還原性弱,而堿性溶液中CrO2-有較強(qiáng)還原性:2CrO2-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+4H2O2CrO2-+3Na2O2+2H2O=2CrO42-+6Na++4OH-2Cr3++3S2O82-+7H2O=Cr2O72-+6SO42-+14H+10Cr3++6MnO4-+11H2O=5Cr2。72-+6Mn2++22H+2)鉻酸、鉻酸鹽和重鉻酸鹽

2CrO42-(黃色)+2H+=Cr2O72-(橙色)+H2O K=1010向溶液中加酸,平衡右移,Cr2O72-濃度增大;加堿,貝UCrO42-濃度增大。向溶液中加入Ba2+,Pb2+,Ag+,發(fā)生如下反應(yīng),可檢驗(yàn)CrO42-:M2++CrO42-=MCrO(黃色),2M2++Cr2O72-+H2O=MCrO4+2H+(M=BaPb2+)4Ag++Cr2O72-+H2O=3Ag2CrO4(磚紅色)+2H+酸性溶液中,Cr2O72-顯強(qiáng)氧化性:(H2SSO42-SOSO42-Cr2O72-X-(I-,Cl-,Br-)+JHCr3+Cr2O72-X-(I-,Cl-,Br-)+JHCr3++X2+H2OFe2+CH3CH2OH鉻酸洗液(K262O7+濃H2SO4)。備:Fe3+CH3COOHK2Cr2O7(紅磯鉀)Na2Cr2O7(紅磯鈉)4Fe(CrO2)2(鉻鐵礦)+7O2+8Na2CO3=2Fe2O3+8Na2CQ4+8CO22Na2CQ4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2ONa2CrO4+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(重結(jié)晶法分離)3)CrO2CI2(氯化鉻酰)K2Cr2O7+4KCI+3H2SO4=2CrO2CI2+3K2SO4+3H2OCrO3+2HCl=CrO2CI2+H2OCr2O72-+4CI-+6H+=2CrO2CI2+3H2O(鋼鐵分析中除鉻,生成易揮發(fā)CrO2Cl2除去)易水解:2CrO2CI2+3H2O=H2Cr2O7+4HCI4)Cr2(SO4)3和鉻磯Cr2(SO4)3.18H2O紫色,Cr2(SO4)3.6H2O綠色,Cr2(SO4)3桃紅色。鉻磯:MCr(SO4)2.12H2O(M=Na+,K+,Rb+,Cs+,NH4+,Tl+)鉻鉀磯:K262O7+H2SO4+3SO2=K2SO4.Cr2(SO4)3+H2O配合物Cr3+易與X-、出0、NH3、C2O42-、CN-等形成八面體配合物[CrLq,如—CrCl3.6H2O [Cr(H2O)6]3+(紫色),[Cr(H2O)5CI]Cl2.H2O(藍(lán)綠色),[Cr(H2O)4Cl2]CI.2H2O(綠色)。[Cr(H2O)6]3+NH3[Cr(NH3)3(H?O)3]3;NH3[Cr(NH3)6]3+紫色 淺紅色 黃色Cr3+水解形成含有羥橋的多核配合物:[Cr(H2O)6]3++H2O=[Cr(H2O)5OH]2++H3O+2[Cr(H2O)5OH]2+=[Cr2(H2O)8(OH)2]4++2H2OpH增大時(shí),進(jìn)一步失去質(zhì)子和發(fā)生縮合反應(yīng),生成 Cr(OH)3沉淀。過氧基配位化合物Cr2O72-+4H2O2+2H+乙醚2CrO(O2)2+5H2O,乙醚層呈現(xiàn)藍(lán)色。 ?6錳1.單質(zhì)空氣中錳表面易形成氧化膜,高溫時(shí),錳能夠同 X2、O2、s、B、C、Si、P等直接化合。在空氣中加熱生成Mn3O4,1473K以上與氮化合生成MnsN?。Mn+2H2O=Mn(OH)2+H2, Mn+2H+=Mn2++H22Mn+4KOH+3O_熔融2K2MnO4+2H2O錳化合物2Mn3++2H2O=Mn2++MnO2+4H+3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O1)Mn(II)化合物(1)溶解性:除MnCO3、Mn3(PO4)2、MnS、MnC2O4難溶于水外,其他強(qiáng)酸的錳鹽都易溶于水,通常錳的難溶鹽都易溶于稀酸中。(2)還原性:堿性條件下,Mn(OH)2的還原性顯著;酸性條件下,只有遇強(qiáng)氧化劑,才會(huì)被氧化:Mn2++2OH-=Mn(OH)2(白色), 2Mn(OH)2+02=2MnO(OH)2(褐色)廣S2O82- 「SO42-TOC\o"1-5"\h\zMn2++ NaBjO3rH+ MnO4-+ Bi3+H5IO6 I2? LPbO2 Pb2+如Mn2+濃度和用量大,貝U:2MnO4-+3Mn2++2H20=5MnO2+4H+MnSO4:2MnO2+2H2SO4(濃)+(n-2)H2O=2MnSO4.nHzO(n=1,,5,7)+O2MnSO4.nH?O加熱MnSO4(白色)Mn(IV)化合物MnO2不溶于水,既顯氧化性又顯還原性:MnO2+4HCI(濃)—MnCI2+CI2T+2H2O2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O3MnO2+6KOH+KCIO3熔融3K2MnO4+KCI+3H2O ?可形成配合物: MnO2+2KHF2+2HF=K2[MnF6]+2H2OMn(VI)、Mn(VII)化合物錳酸鹽只有在強(qiáng)堿性條件下(pH>14)才能穩(wěn)定存在:3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2+4OH-3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3KMnO4:制備:2K2MnO4+2H2O■電解2KMnO4+2KOH+H2性質(zhì):穩(wěn)定性:2KMnO4473KK2MnO4+MnO2+O2 ?4MnO4-+4H+=4MnO2+3O2+2H2O4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2+2H2O4KMnO4+2H2Ohv4MnO2+4KOH+3O2—?氧化性:氧化能力和還原產(chǎn)物隨溶液酸度有所不同,。

(Cl-(Cl-C2O42-MnO4-+H+(H2O,OH-)+Fe3++H2O(OH-)H2O2SO32-CO2Fe2+=Mn2+(MnO2,MnO42-)+<,O2SO42-I- I2(IO3-)7.鐵系元素單質(zhì)M(M=Fe、Co、Ni)M有銀白色金屬光澤,都有強(qiáng)磁性。屬于中等活潑金屬。在高溫下與 Q、S、茨等作用。溶于非氧化性稀酸:M+2?M2++H,在冷、濃HNOHSQ中可鈍化,濃堿緩慢侵蝕鐵,而鉆、鎳在濃堿中比較穩(wěn)定?;衔?)氧化物MO常用無氧化性含氧酸鹽熱分解制備, FeO(黑色),CoO(灰綠色),NiO(暗綠色):MCO3隔絕空氣加熱MO+CO2,MC2O4隔絕空氣加熱MO+CO2+CO(M=Fe,Co,Ni)如不隔絕空氣則M。易被氧化成M2O3:FeC2O4433KFe3O4+CO2+COM2O3可用氧化性含氧酸鹽熱分解制備:4Fe(NO3)3=2Fe2O3(紅棕色)+12NO2+3O24Co(NO3)2=2Co2O3(黑色)+8NO2+O22)氫氧化物M2++2OH-=M(OH)2,4Fe(OH)2(白色)+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅棕色),4Co(OH)2(粉紅色)+O2+2H2O=4Co(OH)3(棕色),

2Ni(0H)2(綠色)+NaCIO+H2O=2Ni(OH)3(黑色)+NaCI2Ni(0H)2+Br2+2NaOH=2Ni(OH)3+2NaBrM(OH)2均為堿性,易溶于酸。Fe(OH)3微顯兩性,新制的能溶于強(qiáng)堿:Fe(OH)3+3KOH=K3[Fe(OH)6],Co(OH)3和Ni(OH)3為堿性,溶于酸會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng):4M3++2H2O=4M2++4H++O2(M=Co,Ni)2M3++2CI-=2M2++Cl2 (M=Co,Ni)還原性增強(qiáng)Y Fe(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2Fe(OH)3 Co(OH)3 Ni(OH)3 ?氧化性增強(qiáng)M(II)鹽M2+與強(qiáng)酸酸根如Cl-、NOj、SO42-等生成易溶鹽;與弱酸酸根如F-、CO32-、C2O42-、CrO42-、PO43-、S2-等生成難溶鹽。MSO4.7H2O:MO+H2SO4=MSO4+H2O,可結(jié)晶出MSO4.7H2O,如Fe(SO4)2.7H2O,F(xiàn)e2+可被

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