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实验17 铬、锰、铁、钴、镍

重点讲内容;:

性质

铬：《天大》P410—P414 铁；P423—427

锰； P418—421 钴；P423—427镍；P423—427

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、钴、镍是周期系第周期第VIB—VIII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)

3

是两性的氢氧化物。Mn（OH）

2

和Fe（OH）

2

都很容易被空气的O

2

氧化，

Cr（OH）

2

也能被空气中的O

2

慢慢氧化。

由于Co3+和Ni3+都具有强氧化性。Co（OH）

3

和Ni（OH）

3

与浓盐酸反应，分别生成

Co（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

2

===2Ni（OH）（s）+2Br-

3

Cr3+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CrO2-和MnO4-

7

在酸性条件下，利用Mn2+和NaBiO

3

的反应可以鉴定Mn2+，例；

2Mn2+

+5NaBiO

+14H+

===2MnO4- +

5Na+

+

5Bi3++7HO(HNO介质)

3

2 3

在碱性溶液中，[Cr（OH）]-可被HO氧化为CrO2-

4 22 4

Cr3+ + 4OH- →[Cr(OH)]-

4

2[Cr(OH)]-

+

HO

+

2OH-

→

2CrO

2-

+

8H0

（碱性介质）

4

22

4

2

R酸与CrO2-生成有色沉淀的金属离子均有干扰4

在酸性溶液中，CrO2-转变为CrO2-.CrO2-与HO

反应生成深蓝色的CrO.此可鉴定

Cr3+

4 27

27 22 5

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→BaCrO

+

2H+

7

2 4

CrO2-和MnO-都具有强氧化性。

29 4

酸性溶液中CrO2-被还原为Cr3+.

7

MnO-在酸性、中性、强碱性溶液中的还原产物分别为Mn2+、MnO

沉淀和MnO2-。

4 2 4

MnO4- + 8H+ +5e === Mn2+ + 4HO

2

MnO4-

+

2HO +5e

====

MnO↓

+

4OH-

2

2

在碱性溶液中，MnO-与MnO反应也能生成MnO2-

4 2 4

2MnO- + 2MnO + 4OH- ==== MnO- + 2HO

4 2 4 2

在酸性甚至中性溶液中，MnO-歧化为MnO-和MnO

4 4 2

4MnO- + 4H+ === 4MnO

+ 3O

↑+ 2HO

4

在酸洗溶液中，MnO

2

2 2 2

也是强氧化剂。

MnS、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+

36 36

一、 锰铬铁钴镍氢氧化物的生成和性质

步骤 现 反应式 结论与解释

象

灰绿色

蓝紫色

CrCl

3

NaCl

+3NaoH →Cr(OH)

↓+ Cr(OH)

3 3

两性

难溶于水，具有

亮绿色

Cr3+ + 3OH-→ Cr(OH)↓

3

Cr(OH) +3HCl→CrCl +3HO

3 3 2

Cr3++ 3H+ →Cr3++ 3HO

参P411

Cr(OH)难溶于水，可溶

3

于酸生成[Cr(HO)]3+,可

白色↓

2 2 6

溶于碱生成[Cr(HO)]-1

Cr(OH)

2 4

+ 4(OH)-→[Cr(HO)]-

橙色↓

3 2 4

+ [Cr(HO)]3+

参P419

2 6

碱性中生成 Mn(O