实验17铬锰铁钴镍

1、实验 17 铬、锰、铁、钴、镍重点讲内容;: 性质铁； P423427钴； P423427铬：天大P410P414锰；P418421镍；P423427 一实验目的；1、掌握铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。2、掌握铬、锰重要氧化钛之间的转化反应及其条件3、掌握铁、钴、镍配合物的生成和性质4、掌握锰、铬、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性5、 学习 Cr3+Mn2+ Fe2+ Fe3+ Co2+ Ni2+ 二实验原理;铬、锰、铁、钻、镍是周期系第？周期第VIBVIII族元素，它们都是能形成多种 氧化值的化合物。铬的重要氧化值为 +3 和+6；锰的重要氧化值为+2 +4 +6 +7; 铁、钴、镍的重要氧化值是+2 +3.Cr（OH）是两性的氢氧化物。Mn（OH）和Fe（OH）都很容易被空气的O氧化， Cr（OH） 也能被空气中的 O 慢慢氧化。22由于CO3+和Ni3+都具有强氧化性。Co （OH）和Ni （OH）与浓盐酸反应，分别生成33Co（II）和Ni（II）的盐在碱性条件下，用强氧化剂氧化得到。例； 2Ni2+ 6OH- + Br =2Ni（OH） （s） + 2Br-2

2、3Cr3+和Fe3+都易发生水解反应。Fe3+具有一定的氧化性，能与强还原剂反应生成Fe2+在酸性溶液中，Cr3+和MN2+的还原性都较弱，只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为 CrO 2-和 MnO4-7在酸性条件下，利用Mn2+和NaBiO的反应可以鉴定Me+，例；32Mn2+ +5NaBiO+14H+=2MnO4- + 5Na+ + 5Bi3+ + 7HO （HNO 介质）323在碱性溶液中，Cr（OH）-可被HO氧化为CrO 2-42 24Cr3+ + 4OH- T Cr（OH）-42Cr（OH）- + HO + 2OH- T 2CrO2- + 8H0 （碱性介质）R酸与CrO 2-生成有色沉淀的金属离子均有干扰42在酸性溶液中，CrO 2-转变为Cr O 2-. Cr O 2-与HO反应生成深蓝色的CrO .此可鉴定42 72 72 25Cr3+在重铬酸盐溶液中，分别加入Ag+、Pb2+、Ba2+等。能生成相应的铬酸盐沉淀则： CrO 2- + 2Ba2+ H+ + HO TBaCrO + 2H+724Cr O2-和MnOj都具有强氧化性。酸性溶液中CrO 2-被还原为Cr3+

3、.7MnO-在酸性、中性、强碱性溶液中的还原产物分别为Mn2+、MnO沉淀和MnOr424MnO4- + 8H+ + 5e =Mn2+ + 4HO2MnO4- + 2H O +5e二二二二 MnO I + 4OH-22在碱性溶液中，MnO -与MnO反应也能生成MnO 2-4 2 42MnO - + 2MnO + 4OH- = MnO - + 2HO4 2 4 2在酸性甚至中性溶液中，MnO -歧化为MnO -和MnO4 4 24MnO-+4H+= 4MnO + 3O t + 2H O4222在酸洗溶液中， MnO 也是强氧化剂。2MnS、FeS、CoS、NiS 都能溶于稀酸， MnS 还能溶于 HAc 溶液这些硫化物需要在弱碱性溶 液中制得。生成CoS和NiS沉淀，由于晶体结构改变而难溶于稀酸 铬、锰、铁、钴、镍都能形成多种配合物。CO2+和Ni2+能与过量的氨水反应分别能生成Co(NH) 2+和Ni(NH) 2+3 63 6一、 锰铬铁钴镍氢氧化物的生成和性质步骤现象反应式结论与解释灰绿色CrCl + 3NaoHf Cr(OH) I +Cr(OH)难溶于水，具有NaCl3两性蓝紫色

4、Cr3+ + 3OH- fCr(OH) I参 P411Cr(OH) + 3HCl3f CrCl + 3HOCr(OH)难溶于水，可溶亮绿色3Cr3+ 3H+ f Cr332+ + 3HO于酸生成Cr(H O) 3+,可22 6溶于碱生成Cr(H O) -i白色1Cr(OH) + 4(OH-f Cr(HO)-243+ Cr(H O) 3+24参 P419橙色12 6碱性中生成Mn(OH)MnSO +2NaOH f Mn(OH) I2I ,Mn(OH) I在空气中4Mn2+ + 2OH- fMn(OH) I不稳定过速氧化生成Mn(OH) +O)2f Mn(OH) +Mn(OH)22(空气2HO2在酸性溶液中比同周期22Mn(OH) +O f2MnO(OH)稳定，用强氧化剂Mn2+被Mn(OH) + HSO -2242f MnSO4氧化白色Fe2+ + 2OH- fFe(OH) I参 P424红棕色24Fe(OH) + O (空气)+2HO fFe(OH)很不稳定，易被/ 、2 24Fe(OH) I2氧化，生得白色Fe(OH)测定溶3Fe(OH) I + 2H+ f Fe2+后即被空气氧化成

5、解22HOFe(OH),在酸性介质中，2Co2+ + 2OH- fCo(OH) I3较稳定粉红色2Co(OH) I +O f 2CoO(OH) I参 P424褐色2 2Co(OH) I +2H+ fCo2+ HO比Fe(OH)2稳定，但在空测定溶22气中缓慢被氧化生成解CoO(OH) I苹果绿色Ni + + 2OH2!f Ni(0H)2Ni(OH)稳定，不会被空气 氧化，2Fe(OH)、Co(OH)、Ni(OH)Fe3+ 30H f FeO(OH) I +还原性依次增强，红棕色HO参 P4242FeO(OH) I +3H+fFe3+沉淀溶2HO易溶于酸解2FeO(OH) I+ HClf FeCl溶于热且高浓度碱+ 3HO32FeO(OH) I +3OfFe(OH) 3+褐色Co(OH) + Br +62OH- fCoO(OH) I + 2Br-+ 2HOCoO(OH)可氧化盐酸，放出蓝色2CoO(OH) I+26HCl f氯气2CoCl + Cl t2 2+ 4HO22I- + Cl f I2+ 2Cl-2二、Cr(III)的还原性和Cr3+的鉴定黄绿色Cr3+ +3OH- f Cr(

6、OH) + OH- f在碱性中氧化值为+3价的Cr(OH)-3Cr(OH)-有较强的还原4性，而被中强氧化剂氧化黄色Cr(OH) - + 3HO + 2OH-为：CrO 2-f 2Cr 2- + 8HO42在强氧化剂中，氧化为：兰色2CrO 2- +f Cr O 2-Cr(稳定)427在乙醚或戊醇中稳定橙红色Cr O 2-+4H O f2CrO I(在CrO中含有过氧基此可鉴定Cr3+55CrO(O)会会不断缓解成Cr3+,并放出氧 )步骤现象反应式结论或解释三、CrO 2-和 CrO2-的相互转化铬酸盐、重铬酸盐在溶液中47存在平衡移动重铬酸盐大都易溶于水黄f橙红2CrO 2- +f CrO 2-+ HO铬酸盐多难溶于水CrO 2- + 2Ba 2+HO f无变化72BaCrO I + 2H+42浅黄色Cro 2- + 2Ba2+ H O + 2H+f BaCrO I +2H+柠檬色4CrO 2-+ Ba2+ +H O +H+fBaCrO I + 2H+4四、CrO 2-、MnO-、Fe3+ 的氧化性与 Fe2+74的还原性在酸性介质中具有强氧化 性介质不同其产物也不同在强碱性溶液中

7、，生成MnO 2-4在酸性甚至近中性溶液中MnO -转化为MnO -和MnO442黄色 沉淀析出无变化黑色沉淀CrO 2- + 3HS + 8H+72f 2Cr3+3S + 7HO22MnO2- + 5FeSO f4MnSO + 5Fe3+43HO22Fe3+ + Sn2+ fFe2+ + SO 2-42MnO4-+ MnSO f45MnO ! + SO 2-242MnO4- + 2MnOf2MnO 2-+ 2H O424MnO4- + 4H+ f4MnO1+23O t + 2HOoo步骤现象反应式结论或解释五、锰铬铁钻镍硫化物的性质MnS、 Fe 、 CoS 、 NiS 均 溶于？MnS还能溶于HAc溶液不溶”不溶”不溶”灰绿色 肉色f白 色沉淀溶解溶于稀酸Cr(SO4)+NaSf3Cr(OH) + HS t32MnSO + HS f MnS +42NH H O f Mn(OH)322Mn(OH) + 2H+ f Mn2+ +2HO2Fe3+ + HS f FeS2Fe2+ + HSf FeS2C02+ + HSf CoS2Ni+ HS f NiS六、铁钻镍的配合物Fe2+溶液中加赤血盐溶液Fe3+溶液加黄血盐溶液 均可生成兰色沉CO2+与 反 应 式Co(NCS) 2-4Co(NCS) 2-在水浴中不、4稳定，蓝色蓝色土黄红棕色蓝或绿K Fe(CN) + FeClf463KFe(CN)Fe !6K+ Fe3+ Fe(CN) 4-fKFe(CN)6Fe !(普鲁士蓝)K+ + Fe 2+ + Fe(CN) 3-3f KFe(CN) Fe6CoCl + NHCl + NH HO432f Co(NH) 2+6f Co(NH ) 3+36CoCl + KSCN + 丙酮2二铬锰铁钴镍氢氧化物的生成和性质步骤现象反

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