实验二十四第一过渡系元素
实验二十四第一过渡系元素
(铬、锰、铁、钴、镍)
一、实验目的
掌握铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。掌握铁、钴、镍的氢氧化物及配合物的生成和性质。掌握铁盐的性质。学习Fe2+、、Fe3+和Ni2+的鉴定方法。
二、实验前应思考的问题
1．转化反应须在何种介质(酸性或碱性)中进行?为什么?
2．从电势值和还原剂被氧化后产物的颜色考虑，选择哪些还原剂为宜？如果选择亚硝酸钠溶液可以吗?
3．转化反应须在何种介质中进行？为什么?
4．从电势值和氧化剂被还原后产物的颜色考虑，应选择哪些氧化剂？3％H2O2溶液可用否?
三、实验用品
仪器：试管、台秤、沙浴皿、蒸发皿、试管、离心试管、烧杯、玻璃棒、滴管、点滴板、酒精灯
固体药品：二氧化锰、亚硫酸钠、高锰酸钾、FeSO4·7H2O、KCl、NH4Cl
液体药品：H2SO4(浓，1 mol·L-1)，H2O2(3％)、NaOH(40％，6 mol·L-1，2 mol·L-1，0.1 mol·L-1)， CuCl2(0.2 mol·L-1)、HCl(浓，6 mol·L-1，2 mol·L-1，0.1 mol·L-1)、H2SO4(2 mol·L-1)、HAc(2 mol·L-1)、NH3·H2O(浓)、K2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O(0.2 mol·L-1)、NH3·H2O(2 mol·L-1)、K2Cr2O7(0.1 mol·L-1)、FeSO4(0.5 mol·L-1)、K2CrO4(0.1 mol·L-1)、AgNO3(0.1 mol·L-1)、BaCl2(0.1 mol·L-1)、Pb(NO3)2(0.1 mol·L-1)、MnSO4(0.2 mol·L-1，0.5 mol·L-1)、NH4C1(2 mol·L-1)、NaClO(稀)、H2S(饱和)、Na2S(0.1 mol·L-1、0.5 mol·L-1)，KMnO4(0.1 mol·L-1)、Na2SO3(0.1 mol·L-1)、K4[Fe(CN)6] （0.1 mol·L-1）、K3[Fe(CN)6] （0.1 mol·L-1）、CoCl2（0.1 mol·L-1）、NiSO4（0.1 mol·L-1）、FeCl3（0.1 mol·L-1）、KI（0.1 mol·L-1）、Na2CO3（0.1 mol·L-1）、KMnO4（0.1 mol·L-1）MnSO4（0.1 mol·L-1）、CrCl3（0.1 mol·L-1）、NH4F（1 mol·L-1）、NH4Cl(1 mol·L-1)、KSCN(0.1 mol·L-1、25%)、Pb(Ac)2（0.5 mol·L-1）、KNO2（饱和）溴水、淀粉溶液、二乙酰二肟（1%）、H2O2（3%）、滤纸、淀粉KI试纸、邻菲罗啉、戊醇
材料：pH试纸、沸石
四、实验内容
1铬的化合物的重要性质
⑴铬(Ⅵ)的氧化性
Cr2O72-转变为Cr3+。
在约5 mL重铬酸钾溶液中，加入少量所选择的还原剂，观察溶液颜色的变化，(如果现象不明显，该怎么办?)写出反应方程式(保留溶液供下面实验⑶用)。
⑵铬(Ⅵ)的缩合平衡
Cr2O72-与CrO42-的相互转化。
1取少量Cr2O72-溶液，加入你所选择的试剂使其转变为CrO42-。
(2)在上述CrO42-溶液中，加入你所选择的试剂使其转变为Cr2O72-。
Cr2O72-与CrO42-在何种介质中可相互转化?
⑶氢氧化铬（Ⅲ）的两性
Cr3+转变为Cr(OH)3沉淀，并试验Cr(OH)3的两性。
在实验⑴所保留的Cr3+溶液中，逐滴加入6 mol·L-1 NaOH溶液，观察沉淀物的颜色，写出反应方程式。
将所得沉淀物分成两份，分别试验与酸、碱的反应，观察溶液的颜色，写出反应方程式。
⑷铬(Ⅲ)的还原性
CrO2-转变为CrO42-。
在实验⑶得到的CrO2-溶液中，加入少量所选择的氧化剂，水浴加热，观察溶液颜色的变化，写出反应方程式。
⑸重铬酸盐和铬酸盐的溶解性
分别在Cr2O72-和CrO42-溶液中，各加入少量的Pb(NO3)2、BaCl2和AgNO3，观察产物的颜色和状态，比较并解释实验结果，写出反应方程式。
2锰的化合物的重要性质
⑴氢氧化锰(Ⅱ)的生成和性质取10 mL 0.2 mol·L-1 MnSO4溶液分成四份：
第一份：滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液，观察沉淀的颜色。振荡试管，有何变化?
第二份：滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液，产生沉淀后加入过量的NaOH溶液，沉淀是否溶解?
第三份：滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液，迅速加入2 mol·L-1盐酸溶液，有何现象发生?
第四份：滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液，迅速加入2 mol·L-1 NH4C1溶液，沉淀是否溶解?
写出上述有关反应方程式。此实验说明Mn(OH)2具有哪些性质?
① Mn2+的氧化试验硫酸锰和次氯酸钠溶液在酸、碱性介质中的反应。比较Mn2+在何介质中易氧化。
②硫化锰的生成和性质往硫酸锰溶液中滴加饱和硫化氢溶
液，有无沉淀产生?若用硫化钠溶液代替硫化氢溶液，又有何结果?请用事实说明硫化锰的性质和生成沉淀的条件。
⑵二氧化锰的生成和氧化性
①往盛有少量0.1 mol·L-1 KMnO4溶液中，逐滴加入0.5 mo l·L-1 MnSO4溶液，观察沉淀的颜色。往沉淀中加入1 mol·L-1 H2SO4溶液和0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液，沉淀是否溶解?写出有关反应方程式。
②在盛有少量(米粒大小)二氧化锰固体的试管中加入2 mL浓硫酸，加热，观察反应前后颜色。有何气体产生?写出反应方程式。
⑶高锰酸钾的性质
分别试验高锰酸钾溶液与亚硫酸钠溶液在酸性(1 mol·L-1 H2SO4)、近中性(蒸馏水)、碱性(6 mol·L-1 NaOH溶液)介质中的反应，比较它们的产物因介质不同有何不同?写出反应式。
3 铁（Ⅱ）、钴（Ⅱ）、镍（Ⅱ）的化合物的还原性
⑴.铁（Ⅱ）的还原性
①酸性介质往盛有0.5mL氯水的试管中加入3滴 6 mol·L-1H2SO4溶液，然后滴加(NH4)2Fe(SO4)溶液，观察现象，写出反应式（如现象不明显，可滴加1滴KSCN溶液，出现红色，证明有Fe3+生成）。
②碱性介质在一试管中放入2mL蒸馏水和3滴6mol·L-1H2SO4溶液煮沸，以赶尽溶于其中的空气，然后加入少量硫酸亚铁铵晶体。在另一试管加入3mL 6mol·L-1NaOH溶液煮沸，冷却后，用一长滴管吸取NaOH溶液，插入(NH4)2Fe(SO4)2溶液（直至试管底部），慢慢挤出滴管中的NaOH溶液。观察产物的颜色和状态。振荡后放置一段时间，观察又何变化，写出反应方程式。产物留作下面实验用。
⑵.钴（Ⅱ）的还原性
①往盛有CoCl2溶液的试管中滴加氯水，观察有何变化。
②往盛有1mL CoCl2溶液的试管中滴入稀NaOH溶液，观察沉淀的生成。所得沉淀分成两份，一份置于空气中，一份加入新配制的氯水，观察有何变化，第二份留作下面实验用。
⑶.镍（Ⅱ）的还原性
用NiSO4溶液按⑵①、②实验方法操作，观察现象，第二份沉淀留作下面实验用。
4 铁（Ⅲ）、钴（Ⅲ）、镍（Ⅲ）的化合物的还原性
⑴在前面实验中保留下来的氢氧化铁（Ⅲ）、氢氧化钴（Ⅲ）、氢氧化镍（Ⅲ）沉淀中均加入浓盐酸，振荡后各有何变化，并用碘化钾淀粉试纸检验所放出的气体。
⑵在上述制得的FeCl3溶液中加入碘化钾溶液，再加入CCl4，振荡后观察现象，写出反应方程式。
5配合物的生成
⑴铁的配合物
①往盛有1mL亚铁氰化钾（六氰合铁（Ⅱ）酸钾）溶液的试管中加入约0.5mL的碘水，摇动试管后，滴入数滴硫酸亚铁铵溶液，有何现象发生？此为Fe2+的鉴定反应。
②向盛有1mL新配制的(NH4)2Fe(SO4)2溶液的试管中加入碘水，摇动试管后，将溶液分成两份，各滴入数滴硫氰酸钾溶液，然后向其中一支试管中注入约0.5mL3%H2O2溶液，观察现象。此为Fe3+的鉴定反应。
③往FeCl3溶液中加入K4[Fe(CN)6]溶液，观察现象，写出反应方程式。这也是鉴定Fe3+的一种常用方法。
④往盛有0.5mL 0.2 mol·L-1FeCl3的试管中，滴入浓氨水直至过量，观察沉淀是否溶解。
⑵钴的配合物
①往盛有1 mL CoCl2溶液的试管里加入硫氰酸钾固体，观察固体周围的颜色。再加入0.5mL戊醇和0.5mL乙醚，振荡后，观察水相和有机相的颜色。这个反应可用来鉴定Co2+。
②往0.5mLCoCl2溶液中滴加浓氨水，至生成的沉淀刚好溶解为止，静置一段时间后，观察溶液的颜色有何变化。
⑶镍的配合物
往盛有2mL 0.1 mol·L-1NiSO4溶液中加入过量6 mol·L-1氨水，观察现象。静置片刻，再观察现象，写出离子反应方程式。把溶液分成四份：一份加入2mol·L-1NaOH溶液，一份加入1 mol·L-1H2SO4溶液，一份加水稀释，一份煮沸，观察有何变化。
五、实验习题
1、定性检验锰离子时，一般采用那些氧化剂（请举三例）？
2、怎样实现Cr3+→CrO42-、CrO42-→Cr3+的转变？
3、如何制备Fe(OH)2沉淀？
4、在Fe2+、Co2+、Ni2+溶液中加入适量的氨水以及过量的氨水，各有何现象发生？
无机化学实验—第一过渡系元素(II)(铁,钴,镍)
实验25 第一过渡系元素（II）（铁，钴，镍） 一、实验目的与要求： 1．掌握二价铁，钴，镍的还原性和氧化性。 2．掌握铁，钴，镍配合物的生成及性质。 二、教学重点与难点： 掌握二价铁，钴，镍的还原性和氧化性；掌握铁，钴，镍配合物的生成及性质。 三、教学方法与手段：讲授法；演示法 四、教学课时: 4课时 五、课的类型：实验课 六、教学内容： [实验内容]： 一、铁(II)、钴(II)、镍(II)的化合物的还原性 1、铁(II)的还原性 （1）酸性介质: 往盛有0.5ml氯水的试管中加入3滴6 mol.L-1H2SO4溶液，然后滴加(NH4)2Fe(SO4)2溶液，观察现象，写出反应式： 2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3++ 2Cl- Fe3++nSCN-====[Fe(SCN)n]3-n（血红色） 说明：Fe2+被氧化为Fe3+的现象不明显（淡绿色 黄棕色），可用KSCN检验Fe3+。亚铁盐一般用硫酸亚铁铵，它稳定，不易分解，为防万一还需要加硫酸。 （2）碱性介质: 在一试管中放入2ml蒸馏水和3滴6mol.L-1H2SO4溶液煮沸，以赶尽溶于其中的空气，然后溶于少量硫酸亚铁铵晶体。在另一试管中加入3ml 6mol.L-1NaOH溶液煮沸。冷却后，用一长滴管吸收NaOH溶液，插入(NH4)2Fe(SO4)2溶液到底部，慢慢挤出NaOH，观察产物颜色和状态。 Fe2++2OH- ====Fe(OH)2（为纯白色沉淀） 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 (红褐色) 说明：为了得到纯净的白色氢氧化亚铁沉淀，将溶液加热以赶净溶解在其中的氧气。放置一段时间白色沉淀变为灰绿色，至实验结束也没有变为红褐色。【现象：沉淀由白变成灰绿色再变成红棕色】 2、钴(II)的还原性 （1）、往盛有CoCl2溶液的试管中加入氯水，观察有何变化两者不反应. 2Co2++Cl2+2H+ 不反应 说明：在酸性溶液中，Co2+比较稳定，不易被氧化。 （2）、在盛有1ml CoCl2溶液的试管中滴入稀NaOH溶液（注：），观察沉淀的生成。所得沉淀分成两份，一份置于空气中，一份加入新配置的氯水，观察有何变化，第二份留作下面实验用。 ①、Co2+ +2OH- ====Co(OH)2↓（粉红色） ②、4Co(OH)2+O2+2H2O====4Co(OH)3↓（棕色）（反应慢） ③、2Co(OH)2+Cl2+2NaOH====2Co(OH)3↓（棕色）+2NaCl （反应快）
第十四章过渡元素分析
13-6 铜族元素 13-6-1 铜族元素概述 一、铜族元素通性 1.价层电子构型为(n-1)d10n s1,氧化数有+1、+2、+3，铜、银、金最常见的氧化数分别为+2、+1、+3 。 2.铜族金属离子具有较强的极化力，本身变形性又大，所以它们的二元化合物一般有相当程度的共价性。 3.与其它过渡元素类似，易形成配合物。 二、铜族元素单质 1.它们的密度大，都是重金属，其中金的密度最大，为19.3g·cm-3。 2.硬度小、有极好的延展性和可塑性，金更为突出， 3.导热、导电能力极强，尤以银为最，铜是最通用的导体。 4.铜、银、金能与许多金属形成合金。 5.铜、银、金的化学活泼性较差。 铜：在干燥空气中铜很稳定，有二氧化碳及湿气存在，则表面上生成绿色的碱式碳酸铜 2Cu + O2 + H2O + CO2─→ Cu2(OH)2CO3 金：在高温下唯一不与氧气起反应的金属，在自然界中仅与碲形成天然化合物(碲化金)。 银：在室温下不与氧气、水作用，即使在高温下也不与氢、氮或碳作用，与卤素反应较慢，但即使在室温下与含有H2S的空气接触时，表面因蒙上一层Ag2S而发暗，这是银币和银首饰变暗的原因。 4Ag + 2H2S + O2─→ 2Ag2S + 2H2O 铜、银不溶于非氧化性稀酸，能与硝酸、热的浓硫酸作用： Cu + 4HNO3(浓)─→ Cu(NO3)2 + NO2↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀)─→ 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O Cu + 2H2SO4(浓) ─→ CuSO4 + SO2↑+ 2H2O 2Ag + 2H2SO4(浓) ─→ Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O Ag + 2HNO3(65%) ─→ AgNO3 + NO2↑+ H2O 金不溶于单一的无机酸中，但金能溶于王水(浓HCl:浓HNO3 = 3:1的混合液)中： Au + HNO3+ 4HCl ─→ H[AuCl4] + NO↑ + 2H2O
过渡元素
1、 下列氢氧化物中具有两性的是（A ） (A) Cr(OH)3 (B) Fe(OH)3 (C) Ni(OH)2 (D) Mn(OH)2 2、下列氢氧化物中可溶于NaOH 溶液，又能溶于NH 3·H 2O 的是（D ） (A) Al(OH)3 (B) Bi(OH)3 (C) Ni(OH)2 (D) Zn(OH)2 3、CrCl 3溶液与下列物质作用时，即生成沉淀又生成气体的是（C ） (A) NH 3·H 2O (B) NaOH (C) Na 2CO 3 (D) 锌粉 4、能使酸性KMnO 4溶液褪色的试剂有（B ） (A) Fe(NO 3)3 (B) NaNO 2 (C) Na 2CO 3 (D) Na 2SO 4 5、下列氢氧化物溶于浓HCl 的反应不仅仅是酸碱反应的是（D ） (A) Fe(OH)3 (B) Cr(OH)3 (C) Mn(OH)2 (D) Co(OH)3 6、K 2Cr 2O 7溶液与下列试剂反应，没有沉淀生成的是（B ） (A) H 2S (B) H 2O 2 (C) KI (D) AgNO 3 7、下列试剂中，不能与FeCl 3溶液反应的是（D ） (A) Fe (B) Cu (C) KI (D) SnCl 4 8、下列各组物质能用NaOH 分离的有（D ） (A) Zn 2＋，Cu 2＋ (B) Mn 2＋，Ni 2＋ (C) Pb 2＋，Cr 3＋ (D) Zn 2＋，Mg 2＋ 9、下列各组物质能用NH 3·H 2O 分离的有（C ） (A) Zn 2＋，Cu 2＋ (B) Co 2＋，Ni 2＋ (C) Cu 2＋，Al 3＋ (D) Mn 2＋，Fe 3＋ 10、下列各组离子能够共存的是（B D ） (A)2N O -，4M nO - (B)227C r O -24C rO - (C) Fe 3＋，I - (D) Cr 3＋，Fe 2＋ 11、锰的下列物种中，在酸性溶液中发生歧化反应的是（A C ） (A) 24M nO - (B) MnO 2 (C) Mn 3＋ (D) Mn 2＋ 12、下列物质不易被空气中O 2氧化的是（B ） (A) Mn(OH)2 (B) Ni(OH)2 (C) [Co(NH 3)6]2＋ (D) [Cu(NH 3)2]＋ 13、下列各组金属与相应的盐可以反应的是（A D ） (A) Fe 与Fe 3＋ (B) Cu 与Cu 2＋ (C) Zn 与Zn 2＋ (D) Sn 与Sn 4＋ 14、欲使软锰矿(MnO 2)转变为K 2MnO 4应选择的试剂是 (A ) (A) KClO 3(s) + KOH(s) (B) 浓HNO 3 (C)Cl 2 (D) O 2 15、仅用一种试剂，即可将Ag +, Hg 2+, Cr 3+, Fe 3+, Ni 2+五种离子区分开，这种试剂可选用 (C )
过渡金属的习题
交作业时间说明： 第13周周五20160520：过渡的第一、二部分和稀有气体； 第15周周五20160603：过渡的第三部分 过渡的第四部分（不交） 过渡金属的习题 第一部分：元素通性 1. 第一过渡周期的二价金属离子的半径如下，写出他们在正八面体弱场中的d电子排布并 2. 试从结构的观点予以解释： （1）第一过渡系金属水合离子颜色及含氧酸根颜色产生的原因； （2）同族的过渡金属元素的金属性、氧化还原稳定性变化规律，与碱金属、碱土金属的区别；（ⅢB-ⅤB） 第二部分：IIIB-VIIB族为主 1.根据以下连续性实验事实说明发生了什么反应，试用反应方程式解释。 （1）打开装有TiCl4的瓶塞，立即冒白雾； （2）向TiCl4溶液中加入浓盐酸和Zn，溶液显紫色； （3）缓慢加入NaOH使溶液呈碱性，析出紫色沉淀； （4）沉淀经过滤分离后，用硝酸溶解，再用稀碱溶液处理，得白色沉淀； （5）将白色沉淀过滤并灼烧后，与等物质的量的MgO共熔。 2.回答下列问题： （1）为什么TiO2+(aq)无色，而TiI4为暗棕色晶体。 （2）如何鉴别TiO2+离子和Ti3+离子？ （3）从热力学角度看，[Ti(H2O)6]2+、[Ti(H2O)6]3+、[Ti(H2O)6]4+离子中，哪个或哪几个不能稳定存在？为什么？ 3. Sc2O3在哪些性质上与Al2O3相似，为什么？最近有一篇很火的Science的论文，主要是Al 电池的研究，预测一下是否可以进行Sc电池的研究？ 4.微观角度解释现象： （1）向V2+（aq）中逐滴加入KMnO4溶液，观察颜色变化。 （2）浓氨水逐滴加入含NH4Cl的CrCl3溶液中，颜色变化：紫红→浅红→橙红→橙黄→黄色
过渡元素的性质及其应用
过渡元素的性质及其应用 过度元素小组 2004年04月 i
摘要 过度元素是化学走棋表中元素最多的一部分鉴于人员有限和个人兴趣我们主要介绍了钛、锰、铂、铁四种元素。首先我们从总体上对化学元素进行了一些介绍，即为第一章；第二章是钛，元素钛（Ti）是一种过渡金属，从20世纪40年代以后，钛及其化合物被广泛应用于制造、催化以及石油化工等领域。本文将就其重要性质、工业制取及应用作出阐述；第三章是锰，主要介绍了二氧化锰的吸附性；第四章对铁的化合物进行了较为系统的介绍。而第五章主要介绍了铂的化学性质和铂在催化，只要等方面的应用。第二章是本报告的重点。 目录 第一章过度元素简介与性质 1 第二章钛金属的性质和应用 2 第三章锰的性质及应用 6 第四章铁及其化合物的应用 7 第五章铂的性质及应用 9 第六章附言 10
词汇表 词汇。 过渡元素 外过渡元素(d-过渡元素) 内过渡元素(f-过渡元素) 钛的性质、制取、应用、钛粉的应用 氨冷凝器 复合半导体 零点电荷 螯和作用
第一章、过渡元素简介与性质 一、简介 （1）过渡元素是位于周期表中央的金属元素(接于碱土族之后)，不象一般的典型金属元素(A族元素)，同一行有相似的化学性质，其化学性质相差很大。 （2）过渡元素分为两类 外过渡元素(d-过渡元素)：最后一个电子填入d轨道； 内过渡元素(f-过渡元素)：最后一个电子填入f 轨道。 1.2 性质 过渡元素均为金属元素，具有金属光泽，并为电、热的良导体。 （1）除ⅡB族的锌、镉、汞因ns及(n-1)d价轨道已完全填满，阳离子电荷密度小，故金属键较弱导致熔点、沸点，汽化热低外，其余的过渡元素均为高熔点、高沸点及高汽化热。 （2）具有多种氧化态，可形成各种化合物，如锰具+2、+3、+4、+6及+7氧化数：钴具有+2，+3氧化数；铁具+2，+3氧化数等。 化合物中的过渡元素大都具有未填满电子的d轨道及未成对电子 具有颜色 二、过渡元素的性质 1. 过渡元素：Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等 价电子组态：3d1-104s2(Cu、Cr例外) Cr→3d54s1 Cu→3d104s1 2. 原子量随原子序增大而增大(例外：Co>Ni) 3. 地壳存量：以铁最丰富；铜之活性较小，可以游离态存在 4. 原子半径及离子半径由Sc至Ni大致随原子序增大而减小，但变化不大 5. 游离能不高，相近 IE1最大：Zn；IE2最大：Cu；IE3最大：Zn 而IE1、IE2及IE3最小者均为Sc。 6. 除锌外，熔点、沸点、汽化热均高。 7. 密度：除锌外，大致随原子序数的增加而增大。 8. 标准还原电位大致随原子序数的增加而增大 除Cu外，其余皆为负值 9. 氧化数：随原子序的增加而先增后减 Sc(+3)、Ti(+4)、V(+5)、Cr(+6)、Mn(+7)、Fe(+3)、Co(+2)、Ni(+4)、Cu(2+)、Zn(+2) 第一列过渡元素在高氧化态时均非以其阳离子的水合离子存在(即无V5+(aq)、Cr6+(aq)、Mn7+(aq))，而以共价性的含氧离子存在，如VO2+、CrO42-及MnO4-，最大氧化数不超过最外层3d与4s轨道的价电子总数 1
过渡元素(一)
第19章过渡元素（一） 19.1 引言 过渡元素位于周期表中部，原子中d或f亚层电子未填满。这些元素都是金属，也称为过渡金属。根据电子结构的特点，过渡元素又可分为：外过渡元素（又称d区元素）及内过渡元素（又称f区元素）两大组。 ●外过渡元素包括镧、锕和除镧系锕系以外的其它过渡元素，它们的d 轨道没有全部填满电子，f轨道为全空（四、五周期）或全满（第六周期）。 ●内过渡元素指镧系和锕系元素，它们的电子部分填充到f轨道。 d区过渡元素可按元素所处的周期分成三个系列： ①位于周期表中第4周期的Sc～Ni------称为第一过渡系元素 ②第5周期中的Y～Pd称为第二过渡系元素 ③第6周期中的La～Pt称为第三过渡系元素 本章所讨论的过渡元素只包括周期系第4、5、6周期从ⅢB族到ⅧB族的元素，具有(n-1)d轨道未充满的那些元素，共有8个直列，25种元素（如表19-l方框内的元素）。镧系和锕系元素的性质，在第21章讨论。 19.2 过渡元素的基本性质 过渡元素具有许多共同的性质： ◆它们都是金属，硬度较大，熔点和沸点较高，有着良好的导热、导电性能，易生成合金。 ◆大部分过渡金属与其正离子组成电对的电极电势为负值，即还原能力较强。例如，第一过渡系元素一般都能从非氧化性酸中置换出氢。 ◆大多数都存在多种氧化态，水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。 ◆具有部分填充的电子层，能形成一些顺磁性化合物。 ◆原子或离子形成配合物的倾向较大。
19.2.1 过渡元素原子的电子构型 过渡元素原子电子构型的特点是它们的 d 轨道上的电子未充满（Pd例外），最外层仅有1~2个电子，它们的价电子构型为(n-1)d1-9n s1-2（Pd为4d105s0）。 表19-3 过渡元素原子的价电子层结构和氧化态 元素Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni 价电子层结构3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s2 氧化态(+Ⅱ) +Ⅲ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ (+Ⅵ) +Ⅱ +Ⅲ +Ⅱ (+Ⅲ) 元素Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd 价电子层结构4d15s24d25s24d45s14d55s14d55s24d75s14d85s14d105s0 氧化态+Ⅲ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ 元素La Hf Ta W Re Os Ir Pt 价电子层结构5d16s25d26s25d36s25d46s25d56s25d66s25d76s25d96s1 氧化态+Ⅲ+Ⅲ +Ⅳ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅷ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ 注：划横线的表示比较常见、稳定的氧化态；带括号的表示不稳定的氧化态。 多电子原子的原子轨道能量变化是比较复杂的，由于在4s和3d、5s和4d、6s和5d轨道之间出现了能级交错现象，能级之间的能量差值较小，所以在许
实验二十四第一过渡系元素
实验二十四第一过渡系元素 (铬、锰、铁、钴、镍) 一、实验目的 掌握铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。掌握铁、钴、镍的氢氧化物及配合物的生成和性质。掌握铁盐的性质。学习Fe2+、、Fe3+和Ni2+的鉴定方法。 二、实验前应思考的问题 1．转化反应须在何种介质(酸性或碱性)中进行?为什么? 2．从电势值和还原剂被氧化后产物的颜色考虑，选择哪些还原剂为宜？如果选择亚硝酸钠溶液可以吗? 3．转化反应须在何种介质中进行？为什么? 4．从电势值和氧化剂被还原后产物的颜色考虑，应选择哪些氧化剂？3％H2O2溶液可用否? 三、实验用品 仪器：试管、台秤、沙浴皿、蒸发皿、试管、离心试管、烧杯、玻璃棒、滴管、点滴板、酒精灯 固体药品：二氧化锰、亚硫酸钠、高锰酸钾、FeSO4·7H2O、KCl、NH4Cl 液体药品：H2SO4(浓，1 mol·L-1)，H2O2(3％)、NaOH(40％，6 mol·L-1，2 mol·L-1，0.1 mol·L-1)， CuCl2(0.2 mol·L-1)、HCl(浓，6 mol·L-1，2 mol·L-1，0.1 mol·L-1)、H2SO4(2 mol·L-1)、HAc(2 mol·L-1)、NH3·H2O(浓)、K2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O(0.2 mol·L-1)、NH3·H2O(2 mol·L-1)、K2Cr2O7(0.1 mol·L-1)、FeSO4(0.5 mol·L-1)、K2CrO4(0.1 mol·L-1)、AgNO3(0.1 mol·L-1)、BaCl2(0.1 mol·L-1)、Pb(NO3)2(0.1 mol·L-1)、MnSO4(0.2 mol·L-1，0.5 mol·L-1)、NH4C1(2 mol·L-1)、NaClO(稀)、H2S(饱和)、Na2S(0.1 mol·L-1、0.5 mol·L-1)，KMnO4(0.1 mol·L-1)、Na2SO3(0.1 mol·L-1)、K4[Fe(CN)6] （0.1 mol·L-1）、K3[Fe(CN)6] （0.1 mol·L-1）、CoCl2（0.1 mol·L-1）、NiSO4（0.1 mol·L-1）、FeCl3（0.1 mol·L-1）、KI（0.1 mol·L-1）、Na2CO3（0.1 mol·L-1）、KMnO4（0.1 mol·L-1）MnSO4（0.1 mol·L-1）、CrCl3（0.1 mol·L-1）、NH4F（1 mol·L-1）、NH4Cl(1 mol·L-1)、KSCN(0.1 mol·L-1、25%)、Pb(Ac)2（0.5 mol·L-1）、KNO2（饱和）溴水、淀粉溶液、二乙酰二肟（1%）、H2O2（3%）、滤纸、淀粉KI试纸、邻菲罗啉、戊醇 材料：pH试纸、沸石 四、实验内容 1铬的化合物的重要性质 ⑴铬(Ⅵ)的氧化性
习题答案(14过渡元素2)
第13章 过渡元素 [习题] 1. 解：(1)2Cu + → Cu 4434421湿空气 O 2H 2CO 2O ++2(OH)2CO 3↓ (2) Cu 2O + 2Cl - + 2H + → 2CuCl 2↓+ H 2O (3) Cu 2O +2H + → Cu 2+ + Cu ↓+ H 2O (4) 2Cu 2+ + 4I - → 2CuI ↓+ I 2 (5) 2Cu 2+ + 6CN -(过量) → 2[Cu(CN)2] - + (CN)2↑ (6) AgBr + 2S 2O 32- → [Ag(S 2O 3)2] 3- + Br - (7) Zn 2+ + 4NH 3·H 2O(过量) → [Zn(NH 3)4]2+ + 4H 2O (8) Hg 2+ + 4I - (过量) → [HgI 4] 2- (9) Hg 22+ + 4I - (过量) → [HgI 4] 2- + Hg ↓ (10) Hg 2+ + 2OH - → HgO ↓+ H 2O (11) Hg 2Cl 2 + SnCl 2 → 2Hg ↓+ SnCl 4 (12) HgS + S 2- → [HgS 2]2- ※2. 解：简单工艺流程如下： (1) 配制工业纯ZnCl 2溶液，用稀HCl 调节溶液pH = 1~2，加入少量Zn 粉，除去重金属离子(Pb 2+、Cu 2+等)杂质。 (2) 过滤，除去重金属离子后的清夜中加入少量H 2O 2(3%)，将Fe 2+氧化为Fe 3+。 (3) 用NH 3·H 2O 调节溶液pH = 4，通H 2O(g)加热，使Fe 3+沉淀完全，过滤除去Fe(OH)3。 (4) 滤液中加入饱和NH 4HCO 3溶液，调节溶液pH = 8，生成白色沉淀。 (5) 过滤，将沉淀离心甩干，再用热水洗涤多次，直到用AgNO 3试剂检查Cl -含量达标为止。 (6) 沉淀经干燥焙烧，即得产品ZnO 试剂。 3. 解：(1) 先有白色沉淀生成，由于白色Zn(OH)2沉淀溶于NaOH ，因而加过量NaOH 时白色沉淀消失。 Zn 2++2OH -(适量) →Zn(OH)2↓ Zn(OH)2+2OH -(过量) →[Zn(OH)4]2- (2) 先有浅蓝色Cu 2(OH)2SO 4沉淀，NH 3·H 2O 过量时，沉淀因[Cu(NH 3)4]2+形成而溶解。 2Cu 2++2NH 3·H 2O+SO 42- → 2Cu 2(OH)2SO 4↓+2NH 4+ Cu 2(OH)2SO 4 +8NH 3·H 2O (过量) →2[Cu(NH 3)4]2+ +2OH -+SO 42-+ 8H 2O
第十四章 d区元素 - 河南中医学院精品课程网
第十四章d区元素 一.选择题 1．最难熔的金属是 A. Cr B. W C. Os D. Ta 2．族金属元素的化学活性随原子序数的增加而增加,但例外的是 A. ⅠA B. ⅠB C. ⅢA D. ⅢB 3. 同一族过渡元素,从上到下,氧化态的变化 A. 趋向形成稳定的高氧化态 B. 趋向形成稳定的低氧化态 C. 先升高而后降低 D. 没有一定规律 4.关于过渡金属氧化态的一些说法中,正确的是 A. 在同一过渡系列中金属的氧化态,随(n-1)d,ns轨道中价电子数增多而逐渐升高 B. 在过渡金属的各类化合物中,最低氧化态只能是+2 C. 各族过渡金属自上而下,因核电荷增加,高氧化态趋向于不稳定 D.在氧化物和氟化物中,过渡金属可出现稳定的高氧化态 5.周期表中第5,6周期同族上下两个元素的性质很相似是由于 A. 原子半径增大 B. 镧系收缩 C. 核电荷增多 D. 电子层数减少 6下列说法错误的是 A. TiO2能溶于热浓硫酸 B. TiO2能溶于浓盐酸 C. TiO2能溶于熔融碱 D. TiO2是两性产物 7在TiOSO4溶液中加入H2O2溶液,溶液呈黄色,此溶液中含有 A. Ti3+(aq) B. [TiO(H2O2)2]2+ C. Ti(H2O2)24+ D. Ti(O2)2 8向紫色Cr2(SO4)3溶液中加入适当NaOH锝到 A. 紫色胶状沉淀 B. 灰蓝色晶状沉淀 C. 紫色晶状沉淀 D. 灰蓝色胶状沉淀 9实验室中的铬酸盐洗液,若变绿而失效时,可用那种试剂使其再生 A. 浓硫酸 B. 浓硝酸 C. 双氧水 D. KMnO4 10按H2CrO4H2MoO4H2WO4的顺序,下列说法正确的是 A. 热稳定性逐渐小 B. 生成多酸的趋势增加
第十四章 D区元素
第14章过渡金属（Ⅰ） Chapter 14 Transition Metal （Ⅰ） 引言 具有部分充填d或f电子元素为过渡元素。过渡元素分为外过渡族元素（d 区元素）及内过渡元素（f区元素）。钪Sc，钇Y，镧La和镧系元素在性质上非常相似，常被总称为稀土元素。 d 区: ⅢB ~ Ⅷ(n-1)d1-9ns1-2 （Pd例外4d105s0 ⅢB 钪Sc 钇Y 镧La ⅣB 钛Ti 锆Zr 铪Hf ⅤB 钒V 铌Nb 钽Ta ⅥB 铬Cr 钼Mo 钨W ⅦB 锰Mn锝Tc 铼Re 14.2 过渡元素基本性质 1、都有较大的硬度、熔点和沸点。它们的导电性、导热性好，相互间可形成合金。 2、大多数溶于酸，只是有些“贵”金属电极电势较大，难与普通的酸反应。 3、除IIIB族外，都有多种氧化态，水合离子和酸根离子常呈现一定颜色。 4、d区元素原子的价电子层构型 5、原子半径从左到右逐渐减小 6、d区元素的第一电离能 总趋势：同周期左?右由小?大,幅度不大同副族不规律 d区元素的物理性质 熔点、沸点高熔点最高的单质：钨 硬度大硬度最大的金属：铬 密度大密度最大的单质：锇 导电性，导热性，延展性好。 单质的化学性质 IIIB族是它们中最活泼的金属，性质与碱土金属接近。同族元素的活泼性从上到下依次减弱。总趋势：从左至右活泼性降低。 d区元素离子的颜色 氧化物及其水合物的酸碱性 同种元素，不同氧化态的氧化物，其酸碱性随氧化数的降低酸性减弱，碱性增强 Mn2O7MnO3MnO2Mn2O3MnO 这是由于其水合物中非羟基氧的数目减少。 同一过渡系内各元素的最高氧化态的氧化物及水合物，从左到右碱性减弱，酸性增强。 Sc2O3TiO2CrO3Mn2O7 同族元素，自上而下各元素相同氧化态的氧化物及其水合物，通常是酸性减弱，碱性增强。H2CrO4H2MoO4H2WO4 配合能力强，易形成一系列配合。它们的电负性较大，金属离子与配体间的相互作用加强，形成较稳定的配合物。中心离子半径在0.075~0.06nm范围内的配合物表现的较突出，主要表现在配位体交换慢，有些很慢。如：CrCl3·6H2O在水溶液中长期放置：
过渡元素二
第20章过渡元素(二) 一、是非题 1.第Ⅷ族在周期系中位置的特殊性, 是与它们之间性质的类似和递变关系相联系的,除了存在通常的垂直相似性外, 而且还存在更为突出的水平相似性.() 2.铁系元素不仅可以和CN-、F-、C2O42-、SCN-、Cl-等离子形成配合物,还可以与CO、NO等分子以及许多有机试剂形成配和物,但Fe2+和Fe3+均不能写出稳定的氨合物.() 3.在水溶液中常用φθMn+/M判断金属离子Mn+的稳定性, 也可以从φθ值判断金属的活泼性.() 4.铁系元素和铂系元素因同处于第Ⅷ族,它们的价电子构型完全一样.() 5.铁系元素中，只有最少d电子的铁系元素可以写出FeO42-，而钴,镍则不能形成类似的含氧酸根阴离子.() 二、选择题 1.用浓盐酸处理Fe(OH)3,Co(OH)3沉淀时观察到的现象是() A.都有氯气产生 B.都无氯气产生 C.只有Co(OH)3于HCl作用时才产生氯气 D.只有Fe(OH)3于HCl作用时才产生氯气 2.黄血盐与赤血盐的化学式分别为() A.都为K3[Fe(CN)6] B.K3[Fe(CN)6]和K2[Fe(CN)4] C.K4[Fe(CN)5]和K4[Fe(CN)4] D.K4[Fe(CN)6]和K3[Fe(CN)6] 3.Fe2+、Fe3+与SCN-在溶液中作用时的现象是() A.都产生蓝色沉淀 B.都产生黑色沉淀 C.仅Fe3+与SCN-生成血红色的 [Fe(SCN)6]3- D.都不对 4.Fe2+与赤血盐作用时的现象是() A.产生滕氏蓝沉淀 B.产生可溶性的普鲁氏蓝 C.产生暗绿色沉淀 D.无作用 5.Fe3+与NH3·H2O(aq)作用的现象是() A.生成[Fe(NH3)6]3+溶液 B.生成[Fe(NH3)6](OH)3沉淀 C.生成Fe(OH)3红棕色沉淀 D.无反应发生. 6.摩尔盐的化学式是() A.一种较为复杂的复盐 B.(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O C.Fe2(SO4)3 D.都可以 7.用以检验Fe2+离子的试剂是() A.NH4CNS B.K3[Fe(CN)6] C.K4[Fe(CN)6] D.H2SO4 三、填空题 1.按照酸碱质子理论，[Fe(H2O)5(OH)]2+的共轭酸是( )，其共轭碱为( ). 2.实验室中作干燥剂用的硅胶常浸有( )，吸水后成为( )色水合物, 分子式是( )，在( )K下干燥后呈( )色. 四、简答题 向Fe3+离子的溶液中加入硫氰化钾或硫氰化铵溶液时,然后再加入少许铁粉, 有何现象并说明之? 五、综合题 1.现有一种含结晶水的淡绿色晶体，将其配成溶液，若加入BaCl2溶液，则产生不溶于酸的白色沉淀；若加入NaOH溶液，则生成白色胶状沉淀并很快变成红综色。再加入盐酸，此红综色沉淀又溶解，滴入硫氰化钾溶液显深红色。问该晶体是什么物质?写出有关的化学反应式。 2.金属M溶于稀盐酸时生成MCl2，其磁矩为5.0B.M.在无氧操作条件下，MCl2溶液遇NaOH 溶液生成一白色沉淀A。A接触空气，就逐渐变绿，最后变成棕色沉淀B。灼烧时B生成了棕红色粉末C，C经不彻底还原而生成了铁磁性的黑色物D。B 溶于稀盐酸生成溶液E，它使KI溶液氧化成I2，但在加入KI前先加入NaF，则KI将不被E所氧化。若向B的浓NaOH 悬浮液中通入氯气时可得到一红色溶液F，加入BaCl2时就会沉淀出红棕色固体G，G是一种强氧化剂。试确认A至G所代表的物质，写出有关反应式。 参考答案 第20章过渡元素(二) 一、是非题 1.[是] 2.[是] 3.[非] 4.[非] 5.[是] 二、选择题
第九章 过渡金属元素(I)
第九章过渡金属元素（I） §9—1 过渡金属元素的通性 1—1 过渡金属元素在周期表中的位置及价电子层结构 d区 IIIB—VIIIB.过渡金属元素d区（n-1）1—9ns1—2 46 Pd 4d105s0. 共计25种元素外过渡金属元素内过渡金属元素 f区（n-2）f1—14（n-1）d0—1ns2共计30种元素（57—71） IIIB---VIIIB Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni 第一过渡金属元素 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd 第二过渡金属元素 La Ac Hf Ta W Re Os Ir Pt 第三过渡金属元素（57—71） La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd （64 4f145d06s2） Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 1—2 过渡金属元素的重要特征 1. 它们都是金属元素，均具有较强的还原能力. 2. 同一种金属元素具有多变的氧化数.Cr +6，+3，+2，0“+2氧化 数”是特征的Mn +7，+6，+4，+3，+2，0.另外：第四周期第一 过渡金属元素高氧化数的化合物具有强氧化性，低氧化性稳定. 第二、三过渡金属高氧化数化合物稳定. 3. 水合离子或含氧酸根离子具有较深的颜色 前者是d—d轨道跃迁.（La系元素是f—f轨道）跃迁所致, 后者是电荷跃迁所致.何为电荷跃迁，它是如何形成的？[问题1] （极化效应） 4．过渡金属原子元素或离子易形成配合物——这是过渡金属元素最重要的成键特征. 1—3. 过渡金属元素的离子半径和原子半径. 由于La系收缩现象的产生.使IIIB族中的Sc、Y与15种La系元素
厦门大学无机化学习题14 过渡元素概论
过渡元素概论 1.讨论过渡元素下列性质的变化倾向 （1）半径（2）氧化态（3）电离能（4）磁性（5）颜色（6）熔点2.请回答和说明过渡元素的一些性质 （1）有可变的氧化态？ （2）形成许多配合物？ （3）产生有色的顺磁性的离子和化合物？ （4）有好的催化活性 （5）E?虽为负值，但不是好的还原剂？ 3.解释下列事实： （1）某些含氧酸根离子（如MnO 4－、CrO 4 2－、VO 4 3－等）呈现颜色的原因。 （2）Cu2＋是有色的、顺磁性的离子，而Zn2＋是无色的，抗磁性的？K＋、Ca2＋离子是无色的，Fe2＋、Mn2＋、Ti2＋离子都有颜色？（通常指水合金属离子的颜色） （3）许多过渡元素E?虽为负值，但不能从酸中放出氢气？ （4）实验测定四羟基合镍中的Ni－C键的键长要比理论推测的值约短10％。 4.比较N 2 与CO和过渡金属配合能力的相对大小？CO与金属配合反应发生在哪一端？为什么？ 5.过渡元素低氧化态和高氧化态稳定存在的条件是什么？ 6.试回答下列问题： （1）过渡元素中有哪些元素容易形成多酸。 （2）过渡元素中有哪些元素容易形成高氧化态？ 7.回答和解释下列问题： （1）用空气氧化TiO、MnO和NiO时哪个最困难。 （2）还原TiO、MnO和NiO哪个最容易？ （提示：回顾过渡元素氧化态的变化规律；金属氧化物的氧化还原性与溶液中离子的氧化还原性具有类比性。） 8.C 60 属哪种类型的配体？富勒烯六元环之间的碳碳双键与中心金属形成何种类型的化学键？你认为过渡金属与富勒烯形成的配合物能稳定存在的可能原因是什么？在这些配合物中，中心金属常呈现何种氧化态？
过渡元素(一)
第二十一章过渡元素(一) Ti V Cr Mn (Mo W) 第一节通性 §1-1 过渡金属通性 一、 1．金属 2．还原性 3．多种氧化态 4．可有顺磁性 5．配合物 §1-2 轻重过渡系比较 1．3d ~ 4、5d 无节点余尾现象小 3d轨道受电荷影响大 2．五个不同对轻过渡系来说 1）I3大 2）低氧化态稳定(与主族不同，主要Bi(Ⅴ)>Bi(Ⅲ) 3）易高自旋4d、5d低自旋 4）不易簇合物簇合物 5）配位数小 §1-3 周期性 一、氧化态：书P822
从左到右↑Mn ↓说明当3d5以上时3d电子就趋向稳定，难以成键 ∴高氧化态的氧化性↑ 二、原子、离子半径书P824 1．从左到右半径 2．很慢下降：因为d电子屏蔽效应差3．La系收缩 4．Cu的半径上升由于d10屏蔽↑ §1-4 物理、化学性质 一、物理性质 1．键的强度大 2．r小密度大 3．金属键强bp,mp大w mp 3683K=3419K 二、化学性质 1．活泼金属M + O2MO M + H+H2↑ Sr Y La + H2O H2↑ 从左到右金属性↓ 从上到下ⅢB 金属性 其他金属性↓
因为决定他们的因素是 核电荷 半径 对于 主族：半径变化较多 副族：半径变化不大(特别La 系收缩)极不活泼 核电荷变化为主 §1-5 氧化物的酸碱性 从左到右，碱性减弱 氧化态上升时，碱性氧化物 酸性氧化物 从上到下，碱性应减弱(因为金属性减弱) 但碱性上升，因对于高价金属来说，原子核的引力从上到下减弱 §1-6 水合离子的颜色 Ti 3+ V 2+ V 3+ Cr 3+ Mn 2+ Fe 2+ Fe 3+ Co 2+ Ni 2+ 紫红 紫 绿 蓝绿 肉色 浅绿 淡紫 粉红 绿 §1-7 配合物 第二节 钛分族 Ti Tifanium Zr Zirconium +4价 Hf Hafnium 单质 TiO 2结构 氧化物 氯化物 过渡
第一过渡系元素(铬、锰、铁、钴、 镍)(3学时)
第一过渡系元素（铬、锰、铁、钴、镍）（3学时） 一、实验目的及要求 1.掌握铬、锰主要性质及个氧化态之间相互转化的条件。 2.练习沙浴加热操作。 3.试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性。 4.实验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。 二、实验药品 MnSO（0.2mol/L）、NaOH（aq）、HCl(aq)、重铬酸钾溶液、NH4C l（2mol/L）、H2SO4（6mol/L）、CoCl2(aq)、NiSO4(aq)、FeCl3(aq)、K4[Fe(CN)6]、氨水、MnO2(s)、KMnO4(aq)、NH4Cl(s) 三、实验内容及步骤 1、铬的化合物的重要性质 （1）．铬（Ⅵ）的氧化性 Cr2O72-转变为Cr3+ （2）．铬（Ⅵ）的缩合平衡 Cr2O72-与CrO42-相互转化 （3）．Cr(OH)3的两性 （4）．铬（Ⅲ）的还原性 （5）．重铬酸钾和铬酸盐的溶解性 分别在CrO42-、Cr2O72-溶液中各加入少量的Pb(NO3)2、BaCl2、AgNO3、观察产物的颜色。 2、锰的化合物的重要性质 （1）．氢氧化锰的生成和性质 第一份、往0.2mol/L MnSO4中加入少量氢氧化钠，观察沉淀的颜色。 第二份往0.2mol/L MnSO4中加入少量氢氧化钠，再加过量的氢氧化钠，观察现象
第三份往0.2mol/L MnSO4中加入少量氢氧化钠，再加入盐酸，观察现象 第四份往0.2mol/L MnSO4中加入少量氢氧化钠，再加氯化铵，观察现象 （2）．锰的化合物的重要性质 1）Mn2+的氧化 2）硫化锰的生成和性质 3）二氧化锰的生成和氧化性 （2）．高锰酸钾的性质 分别试验高锰酸钾与亚硫酸钠在中性、酸性、碱性介质中的反应。 3、铁（Ⅱ）、钴（Ⅱ）、镍（Ⅱ）的化合物的还原性 （1）、铁（Ⅱ）的还原性 1）酸性介质 2）碱性介质 （2）．钴(Ⅱ)的还原性 1）往盛有CoCl2溶液的试管中加入氯水，观察现象。 2）往两支分别盛有0.5mL0.5mol/L CoCl2溶液的试管中，滴加2mol/L NaOH溶液，制得两份沉淀，一份置于空气中，一份加入新配制的氯水，观察。注意观察反应产 物的颜色和状态。 （3）．镍(Ⅱ)的还原性：方法同上。 4、铁(Ⅲ)、钴(Ⅲ)、镍(Ⅲ)的化合物的氧化性 （1）在氢氧化铁(Ⅲ)、氢氧化钴(Ⅲ)和氢氧化镍(Ⅲ)沉淀中均加入浓盐酸，震荡观察现象。（2）在氯化铁中加入碘化钾溶液，再加入四氯化碳，观察现象。 5、配合物的生成和性质 （1）、铁配合物的性质 1）往盛有1mL亚铁氰化钾溶液的试管中，加入0.5mL碘水，震动试管后，滴入数滴硫酸亚铁铵溶液，有何现象发生？ 2）向盛有1mL新配制的硫酸亚铁铵溶液的试管中加入碘水，震动试管后，将溶液分成两份，各滴入数滴硫氰酸钾溶液，然后向其中一支试管注入约0.5mL3%H2O2的溶液，观察现象。 3）普鲁士蓝的生成往0.5ml0.2mol/L FeCl3溶液中，加入1滴0.1mol/L K4[Fe(CN)6]溶液，观察产物的颜色和状态。写出相应的反应方程式。
过渡元素
《过渡元素》1、下列氧化物与浓硫酸共热,没有O2产生的是 （A）CrO 3（B）MnO 2 （C）PbO 2 （D）V2O5 2、在强碱性介质中,钒(V)存在的形式是 （A）VO2-（B）VO3+ （C）V2O5。H2O （D）VO43- 3、在Cr2(SO4)3溶液中,加入Na2S溶液时,其主要产物是 （A）CrS （B）Cr2S3+ Na2SO4（C）Cr(OH)3+H2S （D）CrO2-+S2- 4、将K2MnO4溶液调节到酸性时,可以观察到的现象是 （A）紫红色褪去（B）绿色加深 （C）有棕色沉淀产生（D）溶液变成紫红色且有沉淀产生 5、用Cr2O3为原料制备铬酸盐时,应选用的试剂是 （A）浓硝酸（B）KOH(S)+KClO3(S) （C）Cl2（D）H2O2 6、地核中所含的主要元素是 (A)氢(B)氧(C)硅(D)铁 7、[Ni(CN)4]2-和[Ni(CO)4]中未成对电子数分别是 （A）0和2 （B）2和2 （C）2和0 （D）0和0 8、下列元素中可形成多酸的是 （A）Na （B）W （C）Fe （D）Ag 9、在下列氢氧化物中,既能溶于过量NaOH,又能溶于氨水的是 （A）Ni(OH)2（B）Zn(OH)2（C）Fe(OH)3（D）Al(OH)3 10、下列氧化物和浓盐酸反应有Cl2放出的是 （A）Fe2O3（B）CeO2（C）TiO2（D）ScO2 11、58Ce3+离子的价层电子构型为 （A）4f2(B) 4f05d1(C) 4f2(D) 6s1 12、实验室中常用的铬酸洗液是由下列哪一组试剂配制: (A) K2CrO4和浓HNO3(B) K2Cr2O7和浓HNO3 (C) K2CrO4和浓H2SO4(D) K2Cr2O7和浓H2SO4 13、具有下列外围电子排布的元素,它们的单质各m克,分别与足量稀硫酸反应,相同状况下产生氢气最多的是 (A) 4s2 (B) 3d64s2(C) 3s23p1(D) 3d104s2 14、某金属离子在八面体弱场中的磁距为4.90BM,而在八面体强场中的磁距为0,该中心金属离子可能是 （A）Cr(Ⅱ) （B）Mn(Ⅱ) （C）Mn(Ⅲ) （D）Fe(Ⅱ) 15、在酸性介质中,加入过氧化氢时不生成过氧化物的化合物是 （A）钛酸盐（B）重铬酸盐（C）钒酸盐（D）高锰酸盐 16、在碱性介质中氧化能力最强的是
第一过渡系
1.Ti 属IVB族元素，以+4氧化态最稳定。纯二氧化钛为白色粉末，不溶于水，不易溶浓碱但能溶于热硫酸中： TiO 2 + 2H 2 SO 4 == Ti(SO 4 ) 2 + 2H 2 O TiO 2 + H 2 SO 4 == TiOSO 4 + H 2 O 在中等酸度的钛（IV）盐溶液中加入H 2O 2 ，可生成较稳定的桔黄色 [TiO(H 2O 2 )]2+： TiO2+ + H 2 O 2 == [TiO(H 2 O 2 )]2+ 利用此反应可进行钛的定性检验和比色分析。 用锌处理钛（IV）盐的盐酸溶液，可以得到紫色的钛（III）的化合物： 2TiO2+ + Zn + 4H+ == 2Ti3+ + Zn2+ + 2H 2 O Ti3+具有还原性，遇CuCl 2 等发生氧化还原反应： 2Ti3+ + 2Cu2+ + 2Cl－+ 2H 2 O == 2CuCl↓+ 2TiO2+ + 4H+ 2.V 属VB族元素,在化合物中的氧化态主要为+5。五氧化二钒是钒的重要化合物之一，可由偏钒酸铵加热分解制得： 2NH 4VO 3 == V 2 O 5 + 2NH 3 + H 2 O 五氧化二钒呈橙色至深红色，微溶于水，是两性偏酸性的氧化物，易溶于碱，能溶于强酸中： V 2O 5 + 6NaOH == 2Na 3 VO 4 + 3H 2 O V 2O 5 + H 2 SO 4 ==（VO 2 ） 2 SO 4 + H 2 O 五氧化二钒溶解在盐酸中时，钒（V）被还原成钒（IV）： V 2O 5 + 6HCl == 2VOCl 2 + Cl 2 + 3H 2 O
在钒酸盐的酸性溶液中，加入还原剂（如锌粉），可观察到溶液的颜色由黄色逐渐变成蓝色、绿色、最后成紫色。这些颜色各相应于钒（IV）、钒（III）和钒（II）的化合物： NH 4VO 3 + 2HCl == VO 2 Cl + H 2 O + NH 4 Cl 2VO 2Cl + Zn + 4HCl == 2VOCl 2 + ZnCl 2 + 2H 2 O 2VOCl 2 + Zn + 4HCl == 2VCl 3 + ZnCl 2 + 2H 2 O 2VCl 3 + Zn == 2VCl 2 + ZnCl 2 向钒酸盐的溶液中加酸，随pH逐渐下降，生成不同缩合度的多钒酸盐。其缩合平衡为 2VO 43－+ 2H+ 2HVO 4 2－V 2 O 7 4－ + H 2 O (pH≥13) 3V 2 O 7 4－+ 6H+2V 3 O 9 3－+ 3H 2 O (pH≥8.4) 10V 3 O 9 3－+ 12H+3V 10 O 28 6－ + 6H 2 O(8> pH >3) 缩合度增大，溶液的颜色逐渐加深，由淡黄色变到深红色。溶液转为酸性后，缩合度不再改变，而是发生获得质子的反应： [V 10O 28 ]6－+ H+[HV 10 O 28 ]5－ [HV 10O 28 ]5－+ H+ [H 2 V 10 O 28 ]4－ 在pH≈2时，有红棕色五氧化二钒水合物沉淀析出，pH=1时，溶液中存在稳定的黄色VO 2 +： [H 2V 10 O 28 ]4－+ 14 H+10VO 2 + + 8H 2 O 在钒酸盐的溶液中加过氧化氢，若溶液呈弱碱性、中性或弱酸性时，得到黄色的二过氧钒酸离子；若溶液是强酸性时，得到红棕色的过氧钒阳离子，两者间存在下列平衡： [VO 2(O 2 ) 2 ]3－+ 16H+[V(O 2 )]3+ + H 2 O 2 + 2H 2 O