《铬锰及其化合物的相关性质的实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铬锰及其化合物的相关性质的实验报告（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、铬,锰及其化合物的相关性质1. 了解铬和锰的各种常见化合物的生成和性质.2. 掌握铬和锰各种氧化态之间的转化条件。3. 了解铬和锰化合物的氧化还原性及介质对氧化还原性产 物的影响.1。铬在酸性条件下，用锌还原Cr3+或Cr2O72,均可得到天 蓝色的Cr2+2Cr3+ + Zn = 2Cr2+ + Zn2+Cr2O72- + 4Zn + 14H+ = 2Cr2 + + 4Zn2 + + 7H2O灰绿色的Cr (OH) 3呈两性：Cr(OH) 3 + 3H+ = Cr3+ + 3H2OCr (OH) 3 + OH- = Cr (OH)4 (亮绿 色)向含有Cr3+的溶液中加入Na2S并不生成Cr
2、2S3,因为 Cr2S3在水中完全水解：2Cr3+ + 3S2- + 6H2O = 2Cr (OH) 3 +3H2S在碱性溶液中，Cr （OH） 4具有较强的还原性， 可被H2O2氧化为CrO42-：2 Cr（ OHb 一 + 3H2O2 + 2OH= 2CrO42- + 8H2O但在酸性溶液中，63+的还原性较弱，只有象K2S2O8或 KMnO4等强氧化剂才能将Cr3+氧化为Cr2O72：2Cr3+ + 3S2O82 + 7H2O = Cr2O72 +6SO42- + 14H+在酸性溶液中,Cr2O72-是强氧化剂，例如：K2Cr2O7 + 14HCI （浓）=2CrCl3 + 3Cl2 +
3、 2KC1 + 7H2O重铬酸盐的溶解度较铬酸盐的溶解度大，因此，向重铬 酸盐溶液中加Ag+、Pb+、Ba2+等离子时，通常生成铬酸盐 沉淀,例如：Cr2O72 + 4Ag+ + H2O = 2Ag2CrO4 （砖红色）+ 2H+Cr2O72- + 2Ba2+ + H2O = 2BaCrO4（黄色）+ 2H+在酸性溶液中，Cr2O72-与 H2O2能生成深蓝色的加合物CrO5,但它不稳定，会很快分解为Cr3+和O2。若被萃取到乙醚或戊醇中则稳定得多。主要反应为:Cr2O72- + 4H2O2 + 2H+ = 2CrO (O2) 2(深蓝)+ 5H2OCrO(O2)2 + (C2H5)2O =
4、CrO(O2)2(C2H5)2O (深蓝)4CrO (O2) 2 + 12H+ = 45+ + 7O2 +6H2O此反应用来鉴定Cr (W)或Cr (III)。2。锰Mn(OH)2易被氧化Mn2+ + 2OH- = Mn (OH) 2 (s)(白色) 2Mn (OH) 2 + O2 = 2MnO (OH) 2 (s)(棕色)在浓硫酸中，MnSO4与KMnO4反应可生成深红色的 Mn3+ (实际是硫酸根的配合物)：MnO4 - + 4Mn2+ + 8H+ = 5Mn3+ +4H2OMn3+可存在于浓硫酸中，若酸度降低，则Mn3+歧化为Mn2+和 MnO2：2Mn3+ + 2H2O = Mn2+
5、+ MnO2 (s) +4H+在中性或近中性的溶液中,MnO4与Mn2+反应生成MnO2：2MnO4 + 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2 （s） + 4H+在酸性介质中,MnO2是较强的氧化剂，本身被还原为Mn2+：2MnO2 + 2H2SO4 （浓）2MnSO4 + O2 +2H2OMnO2 + 4HCI（浓）MnCl2 + Cl2 + 2H2O后一反应用于实验室中制取少量氯气。在强碱性溶液中，MnO4-能发生下列反应，生成浅蓝色 的不稳定的MnO3,并放出氧气：2MnO4 = 2MnO3- + O2MnO3-进一步歧化反应：2MnO3- = MnO42- + MnO2在强碱条件下
6、,强氧化剂能把MnO2氧化成绿色的MnO42-2MnO4- + MnO2 + 4OH = 3MnO42- + 2H2OMnO42-只在强碱性（pH13。5）溶液中才能稳定存在, 在中性或酸性介质中,MnO42-发生歧化反应：3MnO42- + 4H+ = 2MnO4 + MnO? + 2H2O在有硝酸存在下，Mn2+可被NaBiO3或PbO2氧化成MnO4 -,例如：5NaBiO3 + + 14H+ = 2MnO4 +5Bi3+ + 5Na+ 7H2O1. 铬的化合物的性质(1) Cr2+的生成在1mLCrCl3(01molL1)溶液中加入ImLHCl(6molL-1)溶液,再加少量锌粉，微热
7、至有大量气体逸出， 观察溶液的颜色由暗绿变为天蓝色。用滴管将上部清液转移 到另一支试管中，在其中加入数滴浓HNO3，观察溶液的颜 色有何变化？写出反应方程式。(2) 氢氧化铬的生成和酸碱性用 CrCl3 (0 1molL1)溶液和 NaOH (2molL1)溶 液生成Cr (OH) 3,检验它的酸碱性。(3) Cr (III)的还原性a。 在CrCl3 (01molL-1)溶液中加入过量的NaOH(2molL-1 )溶液使呈亮绿色，再加入H2O2 (3%)溶液， 微热，观察溶液颜色的变化，写出反应方程式。b. 在 Cr2(SO4)3(01molL-1)溶液中加少量的 K2S2O8(s)，酸化，
8、加热，观察溶液颜色的变化，写出反应方程 式。(4) Cr3+在 Na2S溶液中的完全水解在 Cr2(SO4)3(0。1molL-1)溶液中加 Na2S(0。1molL -i)溶液有何现象(可微热)？怎样证明有H2S逸出？写出 反应方程式。(5) CrO42和Cr2O72 的相互转化a。在K2CrO4 (0。imolL-1)溶液中逐滴加入H2SO4 (2molL-1)溶液，然后逐滴加入NaOH (2molL-1)，观察溶液颜色的变化.b. 在两支试管中分别加入几滴K2CrO4(01molL-1)溶 液和几滴K2Cr2O7 (0O 1molL-1)溶液，然后分别滴入 Pb(NO3)2(0。1mol
9、L-1)溶液，比较两试管中生成沉淀的颜 色解释现象，写出反应方程式。Co 用 AgNO3 (01molL-1)溶液代替 Pb(NO3) 2溶 液，重复1 (5)b实验。(6) Cr (W)的氧化性a。 在K2Cr2O7 (0o 1molL-1)溶液中滴加H2S溶液 (饱和)，有何现象？写出反应方程式。b. 取少量&6207 (s),加入10滴浓HCl,加热，检查 逸出的气体并观察溶液颜色的变化。写出反应方程式。(7) Cr3+的鉴定取5滴含有Cr3+的溶液，加入过量的NaOH (6molL- 1)溶液，使溶液呈亮绿色，然后滴加H2O2 (3%)溶液，微 热至溶液呈黄色，待试管冷却后，再补加几滴
10、H2O2和0o5mL戊醇(或乙醚)，慢慢滴入HNO3 (6molLt)溶液，摇 荡试管，戊醇层中出现深蓝色，表示有Crs+存在。写出各步 反应方程式。2. 锰的化合物的性质(1)Mn(OH) 2的生成和性质在3支试管中各加入0。5mL的MnSO4(01molL-i)溶液，再分别加入NaOH (2molL-i)溶液至有白色沉淀生 成；在两支试管中迅速检查Mn(OH)2的酸碱性；另一支试 管在空气中振荡,观察沉淀颜色的变化解释现象，写出反应 方程式.MnS的生成和性质在MnSO4 (0。imolL-i)溶液中滴加H2S溶液(饱和),有无沉淀生成？再向试管中加NH3H2O(2molLt )溶液， 摇
11、荡试管，有无沉淀生成？M n3+的生成和性质取5滴MnSO4 (0。5molL-i)溶液加两滴浓H2SO4, 用冷水冷却试管，然后加35滴KMnO4 (00imolL-i)溶 液，有何现象？将所得的溶液用Na2CO3 (imolL-1)中和， 使pH值升高，则Mn3+歧化为Mn2+和MnO2。(4) MnO2的生成和性质a。将 KMnO4(00imolL-1)溶液和 MnSO4(05molL-1)溶液混合后，是否有MnO2沉淀生成？b.用MnO2和浓HCI制备氯气,(见实验六中四2(1)b) (5) MnO3的生成和性质取ImLNaOH (40%)溶液于试管中，加23滴KMnO4(0.01mo
12、lL-1)溶液，摇荡试管，观察溶液颜色变化，再滴加H2SO4 (1 molL-1)溶液，又有何现象发生?(6) MnO42-的生成何性质在 2mLKMnO4 (001molL1)溶液中加入 ImLNaOH(40%)溶液，再加少量的MnO2固体，加热，搅拌，沉降片刻,观察上层清液的颜色。取清液于另一支试管中，用稀H2SO4 酸化后有何现象？为什么?(7)溶液的酸碱性对MnO4还原产物的影响在三支试管中分别加入5滴KMnO4 (001mol? L1) 溶液，再分别加入5滴H2SO4 (2 molL-1)溶液、 NaOH(6molL-1)溶液和H2O,然后各加入几滴Na2SO3 (0。 1molL-1)溶液。观察各试管中发生的变化，写出有关反应的方程式。(8) Mn2+的鉴定取两滴MnSO4(01molL-1)溶液和数滴HNO3(6molL -1)溶液，加少量的NaBiO3 (s)，摇荡试管，静置沉降， 上层清液呈紫红色，表示有Mn2+存在。(9) Mn2+和Cr3+的分离与鉴定某溶液中含有Mn2+和Cr3+,试分离和鉴定之，并写出分 离步骤和有关反应方程式。*废液和固体废弃物倒入指定容器中.
