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常考过渡金属元素

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 过渡元素

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一、铬(Cr) 1.铬比较活泼,铬在冷、浓硝酸中“钝化”。铬能溶于稀盐酸、稀硫酸,开始生成蓝色的Cr 2+ 溶液,而后被空气中的氧气氧化成绿色的Cr 3+ 溶液 ,Cr 3+ 比Cr 2+ 稳定: Cr+2HCl===CrCl 2 +H 2 ↑ 4CrCl 2 +4HCl+O 2 ===4CrCl 3 +2H 2 O 向Cr 3+ 溶液

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一、铬(Cr)

1.铬比较活泼,铬在冷、浓硝酸中“钝化”。铬能溶于稀盐酸、稀硫酸,开始生成蓝色的Cr2+溶液,而后被空气中的氧气氧化成绿色的Cr3+溶液 ,Cr3+比Cr2+稳定:

Cr+2HCl===CrCl2+H2

4CrCl2+4HCl+O2===4CrCl3+2H2O

向Cr3+溶液中逐滴加入2mol/L NaOH,先生成灰绿色沉淀,后沉淀溶解,形成亮绿色溶液:

Cr3++3OH===Cr(OH)3

Cr(OH)3+OH===Cr(OH)4

2.+6价铬有CrO42和Cr2O72,在溶液中两者可以相互转化:2CrO42(黄)+2H常考过渡金属元素Cr2O72(橙)+H2O

3.常利用CrO42与Ag、Pb2+金属离子反应生成难溶性铬酸盐Ag2CrO4(砖红色)、PbCrO4(黄色),来进行沉淀滴定。

4.K2Cr2O7具有强氧化性,通常用硫酸酸化,增强氧化性。在冷溶液中,K2Cr2O7可以氧化H2S、H2SO3、HI:

Cr2O72+3H2S+8H===2Cr3++3S↓+7H2O

Cr2O72+3H2SO3+2H===2Cr3++3SO42+4H2O

Cr2O72+6I+14H===2Cr3++3I2+7H2O

加热时,K2Cr2O7和浓盐酸反应,产生氯气:

K2Cr2O7+14HCl(浓)常考过渡金属元素2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O

在分析化学中,常用K2Cr2O7来测定铁的含量。

2Mn2++5S2O82+8H2O常考过渡金属元素2MnO4+10SO42+16H

2Mn2++5BiO3+14H常考过渡金属元素2MnO4+5Bi3++7H2O

4.在熔融碱中MnO2被空气氧化生成K2MnO4

二、锰(Mn)

1.锰能溶于盐酸或硫酸生成Mn2+和H2

Mn+2H===Mn2++H2

2.在碱性环境中,Mn2+极易被氧化成Mn4+的化合物:

2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2

3.Mn2+很稳定。在酸性环境中,只有强氧化剂(NH4)2S2O8、NaBiO3等才可将其氧化成MnO4

4.2MnO2+O2+4KOH常考过渡金属元素2K2MnO4(深绿色)+2H2O

5.在酸性、中性及弱碱性环境中,K2MnO4发生配位数的配位离子(如[Fe(CN)6]3-);而Ni2+与常见的配体(如NH3)会形成四配位数的配位离子(如[Ni(NH3)4]2+)。

(一)铁(Fe)

1.铁主要有+2、+3、+6三种价态。在酸性溶液中,FeO42是一种很强的氧化剂,一般的氧化剂很难把Fe3+氧化成FeO42。但在强碱性介质中,+3价铁却能被一些氧化剂(如NaClO)氧化成紫红色的高铁酸盐溶液:

2Fe(OH)3+3ClO+4OH===2FeO42+3Cl+5H2O

也可将Fe2O3、KNO3和KOH混合加热共熔,生成紫红色高铁酸钾:

Fe2O3+3KNO3+4KOH常考过渡金属元素2K2FeO4+3KNO2+2H2O

2.将FeO42溶液进行酸化时,迅速分解成Fe3+

4FeO42+20H===4Fe3++3O2↑+10H2O

3.铁氰配合物

Fe2+和Fe3+都能与CN形成稳定的铁氰配合物。Fe2+先与KCN溶液生成Fe(CN)2沉淀,KCN过量则沉淀溶解:

FeSO4+2KCN===Fe(CN)2↓+K2SO4

Fe(CN)2+4KCN===K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)

Fe3+K4[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀:

4Fe3++3[Fe(CN)6]4-===Fe4[Fe(CN)6]3

K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)与Fe2+反应生成蓝色沉淀:

3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2

(二)钴(Co)和镍(Ni)

1.钴、镍的氧化物和氢氧化物中的价态一般为+2、+3,+3价的化合物具有较强的氧化性:

2Co(OH)3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+6H2O

2.钴与氯气反应生成二氯化钴。二氯化钴含结晶水数目不同而呈现不同颜色:

常考过渡金属元素

蓝色无水二氯化钴在潮湿的空气中会逐渐变成粉红色,这一性质可用在作干燥剂的硅胶中。

四、铜(Cu)

1.Cu有+1、+2价。氧化亚铜是红色,氧化铜是黑色。

2.Cu2+与常见配位体(NH3、乙二胺等)会形成四配位数的配位离子:[Cu(NH3)4]2+(深蓝色)、

常考过渡金属元素

3.2Cu2++4I===2CuI↓+I2

4.Cu+CuCl2===2CuCl

5.碘量法测定

Cu2+:2Cu2+~2S2O32~2I~I2

(责任编辑:化学自习室)
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