示范实验201错合物的形成.PPTVIP

2.第一列過渡金屬元素的性質：物質鈧鈦釩鉻錳鐵鈷鎳銅鋅符號ScTiVCrMnFeCoNiCuZn原子序21222324252627282930原子量44.9647.8750.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.41價電子3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2熔點（℃）154116601890185712441535149514531083420沸點（℃）283132873380267219622750287027322567907密度（g/cm3）2.994.516.117.197.437.878.928.918.947.13物質鈧鈦釩鉻錳鐵鈷鎳銅鋅原子半徑（pm）160146131125129126125124128133標準還原電位（V）（M2＋∕M）－2.08（Sc3＋∕Sc）－1.63－1.20－0.74（Cr3＋∕Cr）－1.03－0.44－0.28－0.25＋0.34－0.76常見氧化數＋2、＋3＋2、＋3、＋4＋2、＋3、＋4、＋5＋2、＋3、＋6＋2、＋3、＋4、＋6、＋7＋2、＋3＋2、＋3＋2、＋3＋1、＋2＋2(1)鐵的含量最豐富（約占地殼質量5.1%），銅的活

性最小，而鋅的熔點最低（只有420℃，其他熔點都超過1000℃）。(2)第一列過渡金屬元素的價電子包含3d與4s軌域的電子，其最大氧化數不超過價電子總數，除Zn外，其他元素都有兩種以上的氧化態。(3)第一列過渡金屬元素在高氧化態時，是以共價性的含氧離子存在，如VO2＋、CrO42－及MnO4－。下列有關第一列過渡金屬元素的敘述，哪些正確？(A)具有4s1電子組態的元素為Cr和Cu(B)基態原子中，半填滿軌域數最多者為Mn(C)除Cu之外，其餘均可被H＋氧化(D)最高氧化數的數值最大者為Cr(E)自然界中，Ti、Fe、Cu均可以元素態存在。範例1第一列過渡金屬元素的性質(A)Cr的電子組態為[Ar]3d54s1，Cu的電子組態

為[Ar]3d104s1。(B)半滿軌域最多的應為Cr（有6個半滿軌域），

Mn有5個半滿軌域。(D)應為Mn。(E)以元素態存在的僅有Cu（大部分的Cu仍是以

化合態存在）。(A)(C)範例1第一列過渡金屬元素的性質下列有關第一列過渡元素性質的敘述，哪些正確？(A)都是金屬(B)都能和稀硫酸反應產生氫氣(C)過渡金屬在化合物中，都有兩種以上的氧化數(D)基態原子的4s軌域中皆填有價電子(E)比重皆大於水。(B)銅無法和稀硫酸反應。(C)化合物中惟有Zn的氧化數只有一種。(A)(D)(E)類題1-1【91指考】3.鐵的冶煉及其合金：(1)鐵的存在：①鐵為地殼中含量第二豐富的金屬（僅次於鋁），為使用量最高的金屬。②常見的鐵礦：鐵礦赤鐵礦褐鐵礦磁鐵礦黃鐵礦(愚人金)菱鐵礦成分Fe2O3Fe2O3．3H2OFe3O4FeS2FeCO3鐵礦赤鐵礦褐鐵礦磁鐵礦黃鐵礦(愚人金)菱鐵礦冶煉前處理毋須處理先煅燒，以除去水分毋須處理硫難以去除，故不適合用來煉鐵先煅燒，使其分解成氧化鐵(2)鐵的冶煉：鼓風爐法①原料：?鐵礦：必須為氧化鐵，若不是，則須先處理為氧化鐵。?煤焦：作為燃料及還原劑。?熔劑：使鐵礦中的雜質形成熔渣，予以去除。（熔渣可作為水泥的原料）

若雜質為矽砂（SiO2）?以灰石（CaCO3）為熔劑

若雜質為灰石（CaCO3）?以矽砂（SiO2）為熔劑?熱空氣：由爐底打入，使煤焦燃燒生成CO，並釋出大量的熱。②裝置：③相關反應式：?煤焦還原氧化鐵：

Fe2O3(s)＋3C(s)→2Fe(?)＋3CO(g)?煤焦與熱空氣反應生成一氧化碳：

2C(s)＋O2(g)→2CO(g)?一氧化碳還原氧化鐵：

Fe2O3(s)＋3CO(g)→2Fe(?)＋3CO2(g)?灰石受熱分解為氧化鈣與二氧化碳：

CaCO3(s)