过渡元素1的习题
过渡元素(1)
O V OOO-
O V OO
O V OO- +H2O
PH=12-10.6
pH 10 pH 9 VO43 (浅黄色） pH 12 HVO4 2 HV2O73 V3O93 pH 7 pH 6.5 pH 3.2 V5O143(红棕色)V2O5 xH 2O(砖红色) pH 1 V10O286(黄色) VO2 (浅黄色)
二、钛及其化合物
二氧化钛的制取
二氧化钛的工业生产，几乎包括了全部无机化学工艺过程，因而被喻 为“工艺艺术品”。
二氧化钛的生产可采用硫酸法或氯化法，以钛铁矿为原料的二氧化钛 生产常以硫酸法为主。该法主要过程有：(1)硫酸分解精矿制取硫酸氧钛溶 液（2）净化除铁（3）水解制偏钛酸（4）偏钛酸煅烧制二氧化钛。 钛铁矿精矿成分除FeTiO3外，还有Fe2O3以及SiO2, Al2O3, MnO, CaO, MgO等杂质。160～200°C下，用浓硫酸分解精矿的主要反应如下：
[V (O2 )]3 H 2O2 2 H 2O [VO2 (O2 ) 2 ]3 6 H
钒酸盐与过氧化氢的反应，在分析上可用于定量和比色测定钒。 即使在酸性很强的溶液中也没有[V(H2O)6]4+和[V(H2O)6]5+,因为V(IV)、 V(V)的电荷高、半径小，在水溶液中容易水解，常以氧合离子形式存在。 钒的电位图：
过渡元素(I)
d区元素通常称为过渡元素，但目前对过渡元素的范围有不同的划分方法。一
种把具有未充满的d电子层或f层的元素称为过渡元素，包括周期系第四、五、六
周期从ⅢB族到VⅢ族的元素，共有直列。另一种采取较为广义的划分，即把 常见氧化态时含有未充满的d或f电子层的那些元素称为过渡元素，即IB族也为过
过渡元素习题
过渡元素习题过渡元素习题1．周期表d区第Ⅷ族元素共有：A、9个B、10个C、11个D、12个2．CoCl2.6H2O是常⽤的钴盐，常温下它的颜⾊为：A、粉红B、紫红C、篮紫D、蓝⾊3．氨和配离⼦稳定性按Fe2+---Co2+---Ni2+顺序依次：A、增强B、不变C、减弱4．铁、钴、镍是中等活泼的⾦属，它们：A.都有磁性B、只铁有磁性C、在外加磁场下钴镍也有磁性5．“氢脆”是指钢铁和氢作⽤后形成氢化物，它使钢铁的哪种性能下降：A、延展性B、密度C、体积6．下列哪种⾦属可形成⾼强度的、在建筑⼯业中⼴泛⽤作结构⽀撑的合⾦：A、铁B、铝C、铜D、铅7．下列哪种化合物是黄⾎盐：A、K4[Fe(CN)6]B、K3[Fe(CN)6]C、[KFe(CN)6Fe]8．铁是公认的⽣命必须微量元素，它在⼈体内通常以哪种状态存在：A、Fe(II)B、Fe(III)C、Fe9．下列哪种性质是过渡⾦属的典型特征：A．过渡⾦属通常只有⼀个正氧化态B．外层电⼦层构型具有（n-1）d x ns2形式C．形成的化合物通常⽆⾊、D．原⼦实电荷通常⼩于+310．下列哪种⾦属基态只有⼀个4s电⼦：A．钴B．镍C．铜D．锌11．下列哪种过渡⾦属在它的某些化合物中以+5氧化态存在：A．钛B．钒C．镍D．锌12．下列哪个分⼦式配合物：A．C6H4CI2B．Na2S2O3 C．K2O2D．Ni (CO)413．氯化汞的分⼦式是什么：A．HgCI B．Hg2CI2C．HgCI2D．Hg2CI414．下列哪个元素的第⼀电离能最低：A．钒B．铬C．铌D．钼15．下列哪种化合物是共价化合物：A．TiCI4B．FeCI3C．NiCI2D．CuCI16．下列哪种过镀⾦属最不可能形成多于⼀种氧化态的化合物：A．⽔银B．钛C．钪D．铬17．下列哪个过渡⾦属具有低密度、⾼熔点、抗腐蚀、强度⾼且⽤于军⽤飞机的性质A．钛B．钪C．⽔银D．锌18．作为还原剂的钛Ti (II)，为什么不可能有Ti+2的⽔溶液？A．钛⾦属只有⼀个3d电⼦，不能形成+2氧化态B．T i+2⽔溶液在⽔中岐化，形成⾦属钛和Ti+4C．T i+2化合物是共价的⽽且不溶于⽔D．Ti+2被⽔氧化形成Ti+419．TiCI4和潮湿空⽓反应的产物是什么A．TiO2 (s) + HCI(g)B．T i (H2O)+4 + CI- (aq)C．H2TiO3 (s) + HCI (g)D．Ti (s) + CI2 (g)20．铬的最稳定氧化态是什么：A．0 B．+2C．+3D．+621．将Cr2O72-放⼊浓酸溶液中得到的含铬⽣成物是什么：A．CrO42-B．CrO3C．Cr2O3D．Cr+222．下列哪个⾦属形成的盐，在⼤⽓氧存在时其淡蓝⾊溶液会变成深紫⾊A．铁B．铬C．镍D．钴23．下列哪个化合物在接触法⽣产硫酸时⽤做催化剂A．V2O5B．Fe2O3C．Cr2O3D．KMnO424．下列哪种化合物⽤于制作⼲电池A．V2O5B．Fe2O3C．Cr2O3D．MnO225．下列哪个固体氢氧化物是绿⾊的A．Co (OH)2B．Ni (OH)2C．Zn (OH)2D．Cu (OH)226．下列哪个固体氢氧化物是粉红⾊的A．Co (OH)2B．Ni (OH)2C．Zn (OH)2D．Cu (OH)227．下列哪个固体氢氧化物是⽩⾊的A．Co (OH)2B．Ni (OH)2C．Zn (OH)2D．Cu (OH)228．下列哪个固体氢氧化物是蓝⾊的A．Co (OH)2B．Ni (OH)2C．Zn (OH)2D．Cu (OH)229．当分⼦式为CoCI3. 4NH3的化合物与AgNO3 (aq)反应，沉淀出1Mol AgCI，有多少氯原⼦直接与钴成键A．0 B．1 C．2D．330．下列哪种⾦属不易与汞形成合⾦A．Fe B．Zn C．Pb D．Na31．Fe (H2O)63-中的O-Fe-O的键⾓是多少：A．180o，120oB．180o，90oC．120o，90oD．120o，109.5o32．在⾦属银的表⾯形成什么化合物，通常称作“失去光泽”A．Ag2O B．Ag2S C．Ag2CO3D．Ag3N33．下列反应的含铬⽣成物是什么：2CrO42- + 2H3O+A．Cr2O72-B．CrO3C．Cr2O3D．Cr2+34．下列反应的含钒⽣成物是什么：VO2+(aq) + Fe2+(aq)A．VO43-B．V2O5C．V (H2O)6+D．VO (H2O)52+35．下列反应的含钒⽣成物是什么：V2O5 (s) + 2H3O+(aq)A．VO43-B．VO2+C．V (H2O)6+D．VO (H2O)52+36．下列反应的含钒⽣成物是什么：V2O5 (s) +6OH- (aq)A．VO43-B．VO2+C．V (H2O)6+D．VO (H2O)52+37．下列离⼦哪个是配离⼦：A．NH4+B．S2O32-C．Zn (OH)42-D．Fe3+38．下列分⼦哪个是配合物：A．C6H4CI2B．Na2S2O3C．K2O2D．Ni (CO)439．下列哪种物质的基态价电⼦构型是3d34s2：A．V B．Cr3+C．Fe D．Co40．锰的基态价电⼦构型是3d54s2，粒⼦Mn2+的基态电⼦构型是什么：A．3d24s3B．3d34s2C．3d44s1D．3d54s0 41．下列哪种性质是过渡⾦属的典型特征：A．过渡⾦属通常只有⼀个正氧化态B．外层电⼦层构型具有（n-1）d10 ns2np x形式C．形成的化合物通常⽆⾊D．原⼦实电荷通常⼤于+342．下列哪种性质是过渡⾦属的典型特征：A．过渡⾦属通常只有⼀个正氧化态B．外层电⼦层构型具有（n-1）d x ns2形式C．形成的化合物通常有颜⾊D．原⼦实电荷通常⼩于+343．下列哪种性质是过渡⾦属的典型特征：A．过渡⾦属可以形成具有不同氧化态的化合物B．外层电⼦层构型具有nd10ns2形式C．形成的化合物通常⽆⾊D．原⼦实电荷通常⼩于+344．下⾯哪种⾦属的性质不是⾦属键中电⼦流动性的结果：A．导热性B．延展性C．密度D．光泽46．下列哪种元素最可能形成共价化合物⼜形成离⼦化合物：A．铝B．铁C．铜D．铅47．为了检验酒精中可能存在少量⽔，可使⽤下⾯哪种⽆⽔盐做⽬测试验：A．硫酸铝B．硫酸亚铁C．硫酸铜D．硫酸铅48．黄铜是下⾯哪两种⾦属的合⾦：A．铜和锌B．铜和锡C．铜和铁D．铜和镍49．下列哪种⾦属在⾃然界可以⾮化和态状态存在A．铝B．铁C．铜D．铅50．下列哪种⾦属由于所带有的毒性给社会带来的危害最⼤：A．铝B．铁C．铜D．铅51．下⾯哪个不是过渡元素的特征：A．过渡元素均为⾦属元素B．外观多呈银⽩⾊或灰⽩⾊C．过渡元素熔、沸点⾼；硬度⼤D．同⼀周期⾦属单质从左向右⾦属性逐渐减弱52．过渡元素氧化值从左向右变化趋势为：A．升⾼B．先降低再升⾼C．降低D．先升⾼再降低53．下⾯哪个不是过渡元素的特征：A．长式周期表中位于s区和p区之间的元素B．元素氧化值从上到下⾼氧化态趋于稳定C．易形成配合物，且有配位催化作⽤，配离⼦⼤多显⾊D．少数过渡元素原⼦或离⼦具有磁性54．下⾯关于TiO2的描述哪个是不正确的A．⽩⾊难溶固体，⽆毒，⼯业上称作钛⽩粉，⽤作⾼级颜料。
第19章 过渡元素(一)
第19章过渡元素（一）19-5 铬的某化合物A是橙红色溶于水的固体．将A用浓HCl处理产生黄绿色刺激性气体B和生成暗绿色溶液C. 在C中加入KOH溶液，先生成灰蓝色沉淀D，继续加入过量的KOH溶液则沉淀消失，变成暗绿色溶液E。
在E中加入H2O2加热则生成黄色溶液F，F用稀硫酸酸化，又变为原来的化合物A的溶液。
问：A, B, C, D, E, F各是什么？并写出相应的反应方程式。
解：Cr2O72- + 6Cl- +14H+ == 2Cr3+ + 3Cl2↑+ 7H2OA(橙红) C(暗绿) B(黄绿)Cr3++3OH- === Cr(OH)3 D(灰兰)Cr(OH)3 + OH- == [Cr(OH)4]- E(绿)2[Cr(OH)4]- + 3H2O2 + 2OH- == 8H2O + 2CrO42- F(黄)2CrO42- + 2H+ == Cr2O72- + H2O========================================================== 19-6 在硫酸铬溶液中，逐渐加入氢氧化钠溶液，开始生成灰蓝色沉淀，继续加碱，沉淀又溶解，再向所得溶液中滴加溴水，直到溶液的绿色转变为黄色。
写出各步的化学反应式。
解：Cr2(SO4)3 + 6NaOH == 2Cr(OH)3↓+ 3Na2SO4Cr(OH)3 + NaOH == Na[Cr(OH)4]2Na[Cr(OH)4] + 3Br2 + 8NaOH == 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O19-10 已知[H] = 1.0 mol·L时，锰的元素电位图(ϕ/ V)：MnO-4───MnO-24───MnO2───Mn3+───Mn2+───Mn(1) 指出哪些物质在酸性溶液中会发生歧化反应；(2) 求ϕ(MnO4-/Mn2+)；2.26 V 0.95 V 1.51 V -1.18 V(3) 写出用电对Mn 2+/Mn 与标准氢电极组成原电池的电池符号及该电池的自发反应的方程式。
无机化学练习题(含答案)第18章 过渡元素(一)
第18章过渡元素(一)18-1:试以原子结构理论说明：（1）第四周期过渡金属元素再性质上的基本共同点；（2）讨论第一过渡系元素的金属性﹑氧化态﹑氧化还原稳定性以及酸碱稳定性变化规律；（3）阐述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。
（1）答：第四周期元素电子结构的特点是具有未充满的3d轨道，最外层电子为1-2个，其特征电子构型为（n-1）d1-10ns1-2，它们的电力能和电负性都很小，容易失去电子呈金属性，而且标准电极电势值几乎都是负值，表明具有较强的还原性，能从非氧化性的酸中置换出氢。
（2）答：第一过渡系元素从左到右，金属的还原能力逐渐减弱，它们的原子半径随着原子序数的增加而减小，开始减小是很明显的，到VIB族以后就变得平缓，到IB时原子半径又开始上升。
第一过渡系金属从左到右，熔点从钪的1541℃升到钒的1890℃达到高峰，然后下降到锰的1244℃，随后又上升再下降，这种变化的趋势是因为随原子序数的增加，用于形成金属键的未成对的d电子成对而减少，熔点下降，边界元素Mn和Zn的3d能级为半充满和全充满的稳定构型而使熔点较低。
随着原子序数的增加，氧化态先是逐渐升高，达到其族数对应的最高氧化态，这种变化的趋势与成键d电子数有关。
由于d1-d5电子构型的过渡元素的电子都是未成对的，都能参与成键，当失去所有s和d电子时就出现最高氧化态。
但在超过3d5构型的元素后，一方面由于电子的配对，再失去电子就要消耗能量去克服电子成对能，另一方面随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小，失去电子更加困难，以致失去所有的价电子在能量上是禁阻的，所以到Ⅷ族元素中大多数元素都不呈现与族对应的最高氧化态。
第一过渡系金属元素+∏价氧化态的标准电极电势从左到右由负值增加到正值，金属的还原性依次减弱，它们的最高价氧化态含氧酸的标准电极电势从左到右随原子序数的增大而增大，即氧化性逐渐增强，中间氧化态化合物在一定条件下不稳定，可发生氧化还原反应。
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+。
第19章-过渡元素(一)习题
第19章 过渡元素（一）习题1．选择题19－1下列配离子属于反磁性的是……………………………………………（ ）(A) [Mn(CN)6]4-(B) [Cu(en)2]2+ (C) [Fe(CN)6]3- (D) [Co(CN)6]3-19－2下列氧化物与浓H 2SO 4共热，没有O 2生成的是……………………（ ） (A) CrO 3 (B) MnO 2 (C) PbO 2(D) V 2O 5 19－3下列离子中磁性最大的是………………………………………………（ ）(A) V 2+ (B) Cr 3+ (C) Mn 2+ (D) Fe 2+19－4 在某种酸化的黄色溶液中，加入锌粒，溶液颜色从黄经过蓝、绿直到变为紫色，该溶液中含有……………………………………………………………（ ）(A) Fe 3+ (B) +2VO (C)-24CrO (D) Fe (CN)-4619－5在碱性溶液中氧化能力最强的是………………………………………（ ）(A) -4MnO (B) NaBiO 3 (C) Co 2O 3 (D)-272O Cr19－6过渡金属和许多非金属的共同点是……………………………………（ ）(A) 有高的电负性 (B) 许多化合物有颜色(C) 有多种氧化态 (D) 许多化合物具有顺磁性 19－7 CrO 5中Cr 的氧化数为 …………………………………………………（ ）(A) 4 (B) 6 (C) 8 (D) 10 19－8在酸性介质中加入过氧化氢(H 2O 2)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 19－9根据铬在酸性溶液中的元素电势图可知， ϕ(Cr 2+/Cr)为…………… （ ）Cr 3+──── Cr 2+ ───── Cr(A) -0.58 V (B) -0.91 V(C) -1.32 V (D) -1.81 V19－10 已知V 3+ / V 2+ 的 ϕ= -0.26 V ，O 2/H 2O 的 ϕ= 1.23 V ，V 2+离子在下述溶液中能放出氢的是………………………………………………………………（ ）(A) pH = 0的水溶液 (B) 无氧的pH = 7的水溶液 -0.41 V -0.74 V(C) pH = 10的水溶液 (D) 无氧的pH = 0的水溶液19－11对第四周期的过渡元素，不具备的性质是…………………………（ ）(A) 形成多种氧化态 (B) 形成配位化合物(C) 配位数为4或6 (D) 形成的离子必具有4s 23d n 的电子排布19－12根据价层电子的排布，预料下列化合物中为无色的是………………（ ）(A) TiCl 3 (B) ScF 3 (C) MnF 3 (D) CrF 319－13由铬在酸性溶液中的元素电势图，可确定能自发进行的反应是……（ ） Cr 3+ ───── Cr 2+ ───── Cr(A) 3Cr 2+ → 2Cr 3+ + Cr(B) Cr + Cr 2+ → 2Cr 3+(C) 2Cr → Cr 2+ + Cr 3+(D) 2Cr 3+ + Cr → 3Cr 2+19－14用 Nernst 方程式 ϕ =][][lg 0592.0还原剂氧化剂n + ϕ，计算MnO 4-/Mn 2+的电极电势 ϕ ，下列叙述不正确的是…………………………………………………（ ）(A) 温度应为298 K (B) Mn 2+ 浓度增大则ϕ 减小(C) H + 浓度的变化对ϕ 无影响 (D) MnO -4浓度增大，则ϕ 增大19－15下列各组自由离子的磁矩从小到大变化顺序，正确的是………（ ）(A) Cu 2+ < Ni 2+ < Co 2+ (B) Cr 2+ < Fe 2+ <Fe 3+(C) Cr 2+ < Mn 2+ < V 2+ (D) Ti 2+ < V 3+ < Cr 2+19－16在强碱性介质中，钒(Ⅴ)存在的形式是………………………………（ ）(A) VO (B) VO 3+(C) V 2O 5·n H 2O(D)-34VO 19－17已知某黄色固体是一种简单化合物，它不溶于热水而溶于热的稀盐酸，生成一种橙红色溶液。
第二十三章_过渡金属(一)课后习题参考答案
第二十三章过渡金属（一）课后习题参考答案4解：(1) 因TiCl4吸水后强烈水解产生HCl,导致冒白烟. TiCl4 + H2O == H4TiO4↓+ 4HCl ↑(2) 因Ti(Ⅳ)被Zn还原成Ti3+而显紫色. 2TiCl4 + Zn == 2TiCl3 + ZnCl2(3) 因Ti3+与OH-形成紫色沉淀Ti(OH)3. TiCl3 + 3NaOH == Ti(OH)3↓+ 3NaCl(4) Ti(OH)3溶于硝酸后被氧化为Ti(Ⅳ),遇碱生成TiO2·xH2O的白色胶状沉淀.3Ti(OH)3 + 7HNO3 == 3TiO(NO3)2 + NO↑+8H2O TiO2+ + 2OH- + H2O == H4TiO4↓5解：(1) Ti + 6HF == H2TiF6 + 2H2↑ (2) TiCl62- + NH4+ == (NH4)2TiCl6↓(黄色)(3) TiO2 + BaCO3BaTiO3 + CO2(4) V2O5 + 2NaCl + 1/2O22NaVO3 + Cl2 2NaVO3 + 2H+ == 2Na+ + V2O5 + H2O(5) V2O5 + 6HCl == 2VOCl2 + Cl2 + 3H2O V2O5 + 6NaOH == 2Na3VO4 + 3H2O(6) 2NH4VO3 V2O5 + 2NH3 + H2O7解：2VO2+ + SO2 == 2VO2+ + SO42- 2VO2+ + 3Zn + 8H+ == 2V2+ + 3Zn2+ + 4H2O VO2+ + V2+ + 2H+ == 2V3+ + H2O9解：(1) (NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2+4H2O(2) Cr2(SO4)3 + 6NaOH == 2Cr(OH)3↓+ 3Na2SO4 Cr(OH)3 + OH- == CrO2- + 2H2O2CrO2- + 3Br2 + 8OH- == 2CrO42- + 6Br- + 4H2O(3) Cr2O72- +3Zn + 14H+ == 2Cr3+ + 3Zn2+ + 7H2O 2Cr3+ + Zn ==2Cr2+ + Zn2+4Cr2+ + O2 + 4H+ == 4Cr3+ + 2H2O(4)Cr2O72- + 8H+ + 3H2S == 2Cr3+ + 3S + 7H2O(5)Cr2O72-+2Ba2+ + H2O == 2BaCrO4 + 2H+(6)2BaCrO4 + 16HCl(浓) == 2BaCl2 + 2CrCl3 + 8H2O + 3Cl2(7)K2Cr2O7 + S K2SO4 + Cr2O310解：A：K2Cr2O7 B：Cl2 C：Cr3+ 溶液D：Cr(OH)3 E：CrO2- F:CrO42-Cr2O72- + 8H+ + 6HCl==2Cr3+ + 3Cl2 + 7H2O Cr3+ + 3OH-==Cr(OH)3Cr(OH)3 + OH-==CrO2- + 2H2O 2CrO2- + 3H2O2 + 2OH-==2CrO42- + 4H2O2CrO42- + 2H+ ==Cr2O72- + H2O11解：已知Ag2CrO4的Ksp=×10-12,AgCl的Ksp=×10-10.Ag2CrO4刚沉淀时[Ag+]=(Ksp/[CrO42-])=×10-12/×10-3)=×10-5AgCl刚沉淀时[Ag+]=Ksp/[Cl-]=×10-10/×10-3=×10-7.∵×10-7＜×10-5, 说明AgCl先沉淀析出,而Ag2CrO4后析出.当Ag2CrO4刚析出时,溶液中[Ag+]=×10-5, 这时[Cl-]= Ksp/[Ag+]=×10-10/×10-5=×10-6 ＜10-5, 说明此时AgCl已经沉淀完全,即两者是可以分离的.12解：(1) 对于平衡: 2CrO42- + 2H+ == Cr2O72- + H2O平衡浓度: 1×90% x 1/2×代入平衡常数表达式: ×(1×2×x2=×1014∴ x=×10-8(mol/L) pH=当Cr2O72-占90%时: 1××y2=×1014∴ y=×10-7(mol/L) pH=18解：A:MnO2; B:Mn2+(溶液); C:O2; D:Mn(OH)2; E:MnO(OH)2; F:K2MnO4; G:MnO4-MnO2+2H2SO4(浓)==2MnSO4+2H2O+O2 MnSO4+2OH-==Mn(OH)2↓(白)+SO42-2Mn(OH)2+O2==2MnO(OH)2(棕色) 3MnO2+6KOH+KClO3==3K2MnO4+KCl+3H2O3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO319解：该溶液中含有Cl-,MnO4-和Cr2O72-(或者CrO42-)Ag+ + Cl- == AgCl↓ Cr2O72- + 4Ag+ + H2O == 2Ag2CrO4(砖红)↓ + 2H+2Ag+ + CrO42- == Ag2CrO4 2Ag2CrO4 + 2H+ == Cr2O72- + 4Ag+ + H2O2MnO4- + 5SO32- + 6H+ == 2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O20解：(1) 已知电势图: MnO4- MnO42- MnO2∵ψθ(右)＞ψθ(左) ∴反应: 3MnO42- + 4H+ == 2MnO4- + MnO2 + 2H2O 可自发向右进行,即MnO42-在标态下是不能稳定存在的.要使其稳定,则上述反应的△E＜0,即△Eθ[MnO4-]2/[MnO42-]3[H+]4＜0 令 [MnO4-]=[MnO42-]=Lψθ(MnO42-/ MnO2)-ψθ(MnO4-/ MnO42-)[H+]-4＜0[H+]＜×10-15 pH＞ [OH-]＞(mol/L)(2) a. 从生成焓的数据来看: △f Hθ(Mn2+,aq)= mol; △f Hθ(Fe3+,aq)= mol;生成Mn2+(aq)时放出的热量远大于Fe3+(aq),说明Mn2+比Fe3+更稳定.b. 从电极电势数据看: ψθ(Mn2+/ Mn)= ; ψθ(MnO2/ Mn2+)=; ψθ(Fe3+/ Fe2+)=; ψθ(Fe2+/电极电势值△rGθψθ(Mn2+/ Mn)= Mn2+的△rGθ= kJ/molψθ(MnO2/ Mn)=MnO2的△rGθ= + kJ/molψθ(Fe2+/ Fe)= Fe2+的△rGθ= kJ/molψθ(Fe3+/ Fe)= Fe3+的△rGθ= kJ/mol由△rG= -nFE= nFψ得△rG,见上表.以△rGθ对氧化态作图得到如图所示结果.由此图可看出,Mn2+的稳定性高于Fe3+(和Fe2+).c. 从电离能数据看:Mn元素: I1=717kJ/mol; I2=1509kJ/mol;I3=3248kJ/mol;Fe元素: I1=759kJ/mol; I2=1561kJ/mol;I3=2957kJ/mol;Mn失去两个电子形成Mn2+后,再失去第三个电子是较困难的(因I3远大于I2),而Fe的I3和I2相差不如Mn的大,即Fe2+容易再失去1个电子变为Fe3+,Fe3+也较易得到1个电子变为Fe2+,所以Fe3+不如Mn2+稳当.(3) 首先NaBiO3把Mn2+氧化到MnO4-,则溶液显紫色.而紫色消失是由于产物MnO4-与反应物Mn2+继续反应生成MnO2沉淀.2Mn2++5BiO3-+14H+==2MnO4-+5Bi3++7H2O 2MnO4-+3Mn2++2H2O==5MnO2+4H+(4) 因MnO4-不稳定,在水溶液中会发生分解而析出MnO2沉淀4MnO4- + 2H2O == 4MnO2 + 4OH- + 3O221解：(1) Fe2+ + 2OH- == Fe(OH)2↓(白) 4Fe(OH)2 + O2 +2H2O == 4Fe(OH)3↓(棕)(2) Fe(OH)3 + 3HCl == FeCl3 + 3H2O(3)Fe3+ + nSCN- == [Fe(SCN)n]3-n(血红色)(4)2[Fe(SCN)n]3-n + SO2 + 2H2O == 2Fe2+ + 2nSCN- + SO42- + 4H+(5)5Fe2+ + MnO4- + 8H+ == 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O(6)4Fe3+ + 3Fe(CN)64- == Fe4[Fe(CN)6]322解：(1) 对于水合离子[Co(H2O)6]2+和[Co(H2O)6]3+，在八面体弱场中，两者均存在3个成单电子，但由于稳定化能的绝对值[Co(H2O)6]2+的大于[Co(H2O)6]3+的，所以[Co(H2O)6]3+不能稳定存在，而[Co(H2O)6]2+可以。
过渡元素(课后基础习题)
过渡元素1、钛的主要矿物是什么？简述从钛铁矿制取钛白得反应原理。
2、完成并配平下列反应方程式。
（1）Ti + HF →（2）TiO2 + H2SO4→（3）TiCl4 + H2O →（4）FeTiO3 + H2SO4→（5）TiO2 + BaCO3→（6）TiO2 + C + Cl2→3、完成下列反应（1）TiI4在真空中强热；（2）FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热；得水溶液加入过量得氨；（3）向含有TiCl-26（4）向VCl3的水溶液加入过量的氨；（5）将VCl2的固体加到HgCl2水溶液中。
4、根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶TiCl4打开瓶塞时立即冒白烟。
向瓶中加入浓HCl溶液和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。
沉淀过滤后，先用HNO3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。
5、完成并配平下列反应方程式−（1）V2O5 + NaOH−→−（2）V2O5 + HCl−→−（3）VO43- + H+(过量) −→−（4）VO2+ + Fe2+ + H+−→−（5）VO2+ + H2C2O4 + H+−→6、新生成的氢氧化物沉淀为什么会发生下列变化（1）Mn(OH)2几乎是白色的，在空气中变为暗褐色？（2）白色的Hg(OH)2立即变为黄色？（3）蓝色的Cu(OH)2，加热时为什么变黑？7、根据下述各实验现象，写出相应的化学反应方程式（1）往Cr2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，先析出葱绿色絮状沉淀，后又溶解，此时加入溴水，溶液就由绿色变为黄色。
用H2O2代替溴水，也得到同样结果。
（2）当黄色BaCrO4沉淀溶解在浓HCl溶液中时得到一种绿色溶液。
（3）在酸性介质中，用锌还原Cr2O-2时，溶液颜色由橙色经绿色而变成蓝色。
放置时又变回绿色。
7（4）把H2S通入已用H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液中时，溶液颜色由橙变绿，同时析出乳白色沉淀。
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过渡元素（一）钛1.指出TiO2分别与下列物质反应的产物是什么？Ca、H2SO4、Al、C＋Cl2、NaOH、HF、C、BaCO32.给出合理的解释（1）TiCl4可用于制造烟幕？（2）Ti3＋离子具有还原性？（3）Ti易溶于HF，难溶于HNO3中？（4）金属钛在低温下没有反应性？（5）Ca与Ti是同一周期的邻近元素，Ti的密度、熔点比Ca高？（6）Ca2＋为无色，而Ti2＋为有色离子？（7）Ca与Ti原子外层都是4s2，Ti有＋2、＋3、＋4多种氧化数，而Ca只有＋2价态？3.金属钛有何宝贵的特性？基于这些特性的主要作用有哪些？4.以TiO2为原料制取TiCl4的两种方法。
写出有关反应方程式。
5.完成并配平下列反应方程式：（1）Ti＋HF →（2）TiO2＋H2SO4→（3）TiCl4＋H2O →（4）FeTiO3＋H2SO4→（5）TiO2＋BaCO3→（6）TiO2＋C＋Cl2→（7）Ti＋HCl →6.在敞开的容器中，被盐酸酸化了的三氯化钛紫色溶液会逐渐褪色？为什么？7.根据下列实验写出有关反应方程式；将一瓶TiCl4打开瓶塞时立即冒白烟，向瓶中加入浓HCl溶液和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。
沉淀过滤后，先用HNO3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。
8.利用标准电极电势数据判断H2S，SO2，SnCl2和金属铝能否把TiO2＋离子还原成Ti3＋？9.试说明Ti(H2O)62＋、Ti(H2O)63＋和Ti(H2O)64＋离子中哪些离子不能在水溶液中存在？为什么？10.怎样鉴别TiO2＋离子和Ti3＋离子？11.（1）Ti(H2O)63＋配离子在约490nm处显示一个较强吸收，预测Ti(NH3)63＋将吸收较长波长还是较短波长的光，为什么？（2）已知TiCl63－在784nm处有一宽峰，这是由什么跃迁引起的，该配离子的△o值为多少？钒1.给出合理的解释：（1）VF 5是已知的，而VCl 5不稳定；（2）某些钒（V ）的化合物，其离子虽为d 0结构，但却是有色的；（3）钒是过渡元素，而磷是非金属，然而这二个元素有相似之处，请给予说明。
2.已知E A ø：E øVO 2＋/VO 2＋=1.0V ；E øVO 2＋/V 3＋=0.36V ；E øV 3＋/V 2＋=-0.25V ；Eø2＋/V=-1.2V ；分别用1mo l·L －1的Fe 2＋、1mol·L －1的Sn 2＋和Zn 还原1mol ·L －1的VO 2＋时（在酸性溶液中），最终产物各是什么？3.完成并配平下列反应方程式： （1）V 2O 5＋NaOH →（2）V 2O 5＋HCl （浓）→ （3）VO 2＋＋Fe 2＋＋H ＋→ （4）VO 2＋＋H 2C 2O 4＋H ＋→ （5）V 2＋＋MnO 4－＋H ＋→ （6）VO 2＋＋SO 32－＋H ＋→（7）NH 4VO 4 →（8）NH 4VO 3＋H 2SO 4（浓）→4.可溶性钒（V ）的化合物在1mol·L －1强酸，0.1mol·L －1 NaOH 和中性溶液中各以何种形式存在？各呈现什么颜色？5.一橙黄色固体钒的化合物A ，微溶于水，使蓝色石蕊试纸变红，在A 中滴加NaOH ，A 完全溶解成为无色透明溶液B ，A 不溶于稀H 2SO 4，但加浓H 2SO 4并加热，溶解成为淡黄色溶液C ，指出各字母符号代表的物质，写出有关反应方程式。
以上事实可说明A 的什么性质？6.写出钒的三种同多酸的化学式。
铬1.根据下列实验现象写出相应的化学反应方程式：（1）往Cr 2(SO 4)2溶液中滴加NaOH 溶液，先析出灰蓝色沉淀，后又溶解，再向所得的溶液中加入溴水，溶液由绿色变为黄色，用H 2O 2代替溴水也得到同样的结果。
（2）向黄色的BaCrO 4沉淀中加入浓HCl 得到一种绿色溶液。
（3）在酸性介质中，用锌还原Cr 2O 72－时，溶液颜色由橙色经绿色而变成蓝色，放置时又变成绿色。
（4）把H 2S 通入用H 2SO 4酸化的K 2Cr 2O 7溶液中，溶液颜色由橙变绿，同时析出白色沉淀。
2.实验室中常用的铬酸洗液如何配制？为什么它有去污能力？如何使用比较合理？失效时△△△有何现象？3.为什么碱金属的重铬盐在水溶液中的pH＜7？4.溶液的pH值怎样影响铬酸根离子，钼酸根离子和钨酸根离子的组成。
5.如何分离下列离子（1）Cr3＋和Al3＋（2）Cr3＋、Al3＋和Zn2＋6.在含有Cl－和CrO42－离子的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，在[Cl－] 和 [CrO42－]均为0.10mol·L－1时，那么谁先沉淀？当第二种离子沉淀时，第一种离子的浓度是多少？讨论Ag2CrO4可否作为Ag＋滴定Cl－时的指示剂？7.根据2CrO42－＋2H＋ ====== Cr2O72－＋H2O K＝1014。
试求在起始浓度为1mol· L－1 铬酸钾溶液中，pH是多少时？（1）铬酸根离子和重铬酸根离子浓度相等。
（2）铬酸根离子的浓度占99％（3）重铬酸根离子的浓度占99％8.把重铬酸钾溶液和硝酸银混合在一起时，析出什么沉淀？9.铬的某化合物A是橙红色溶于水的固体，将A用浓HCl处理产生黄绿色刺激气体B和生成暗绿色溶液C，在C中加入KOH溶液，先生成灰蓝色沉淀D，继续加入过量的KOH溶液，则沉淀溶解，变成绿色溶液E。
在E中加入H2O2，加热则生成黄色溶液F，F用稀酸酸化，又变成原来的化合物A的溶液。
问A、B、C、D、E、F各是什么？写了各步变化的反应式。
10.如何由铬铁矿和硝酸铅制备铬黄染料(PbCrO4)？试设计实验方案并写出反应方程式。
11.写出从钨锰矿制备金属钨粉的整个过程。
12.写出下列反应方程式（1）制备无水氯化铬（2）制备CrO3（3）在Fe2＋的水溶液中加入酸性的重铬酸根离子溶液（4）在酸性Cr2O72－离子的溶液中加入H2O2和乙醚（5）加热重铬酸铵固体（6）K2Cr2O7＋H2SO4（浓）→（7）K2Cr2O7＋HCl（浓）→13.用最简便的方法完成下列转变：Cr2＋———→Cr3＋———→CrO2－———→CrO42－———→Cr2O72－14.说明下列物质的制备、性质和用途：（1）K2Cr2O7（2）K2CrO4（3）Cr2O315.在K2Cr2O7的饱和溶液中加入浓H2SO4，并加热到200℃时，发现溶液的颜色变为蓝绿色，检查反应开始时，并无任何还原剂存在，试说明上述变化的原因。
16.解释下列现象，并写出有关反应的离子方程式。
酸化K 2CrO 4溶液，溶液由黄色变成橙色，加入Na 2S 于溶液时，溶液变成绿色；继续加入Na 2S ，溶液时出现灰绿色沉淀。
17.讨论氢离子浓度对2CrO 42＋＋2H ＋ ====== Cr 2O 72＋＋H 2O 平衡移动的影响；为什么在K 2Cr 2O 7溶液加入Pb 2＋会生成黄色的PbCrO 4沉淀。
18.用浓HCl 和H 2SO 4分别酸化铬酸钠的溶液，产物应该是什么？写出反应方程式。
19.在浓度分别为0.020mol·L －1Cr 2＋离子和0.030mol·L －1Pb 2＋离子的混合液中，如何控制酸度（用pH 值表示）以氢氧化物的沉淀形式加以分离？（K øsp.Cr(OH)3＝1.2×10－15；K øsp.Pb(OH)2＝2.6×10－31）20.设有一液体含有0.10mol·L －1Ba 2＋及0.10mol·L －1Sr 2＋离子，如欲借K 2CrO 4试剂使两种离子分离，（设残留在溶液中的正离子浓度为1.0×10－5mol·L －1）。
问CrO 42－离子浓度应控制在何种范围？K øsp.BaCrO 4＝1.6×10－10；K øsp.SrCrO 4＝3.510－5）。
21.计算说明：为什么在碱性介质中H 2O 2能将CrO 2－氧化为CrO 42－；在酸性介质中H 2O 2能将CrO 72－还原为Cr 3＋离子？22.电镀废水中Cr(Ⅵ)的毒性极高，必须设法变成毒性较小的Cr(Ⅲ)的沉淀物再进行回收处理。
能否利用工厂排出的废弃物来进行以废治废呢？举例加以说明，并写出有关的反应方程式。
23.用锌还原Cr 2O 72－时，溶液颜色由橙色经绿色而变成蓝色，放置时又变成绿色： （1）根据上述实验现象写出相应的化学反应方程式。
（2）对最后一步“放置时又变为绿色？，目前有两种观点：第一种认为是空气中O 2引起的；另一种认为是水中的H ＋引起的。
请利用有关标准电势的数据评论这些观点，并作出你的选择。
锰1.用二氧化锰作原则，怎样制备：（1）硫酸锰 （2）锰酸钾 （3）高锰酸钾 2.解释下列现象（1）为什么标准的高锰酸钾溶液要保存在棕色瓶中？ （2）为什么不能用碱熔法从MnO 2直接制得KMnO 4？（3）通SO 2于KMnO 4溶液中，先出现棕色沉淀；继续通SO 2使沉淀溶解后，溶液几乎为无色。
3.根据下列电势图写出当溶液的pH ＝0时，在下列条件下，高锰酸钾和碘化钾反应的方程式，并加以讨论： （1）碘化钾过量 （2）高锰酸钾过量4.棕黑色粉末状物A ，不溶于水，不溶于稀HCl ，但溶于浓HCl ，生成浅粉红色溶液B 及气＋1.69 ＋1.23MnO 4－ ———→ MnO 2 ——→ Mn 2＋＋1.19 ＋0.535IO 3－ ———→ I 2 ———→ I －体C，将C赶净后，加入NaOH，生成白色沉淀D，振荡D渐渐又转变为A，将A加入KClO3，浓碱并加热得到绿色溶液E，加入少量酸，绿色随即褪掉，变为紫色溶液F，还有少量A沉淀出来。
经分离后，在F中当加入酸化的Na2SO3，紫色褪掉变为B。
加入少量NaBiO3固体及HNO3，振荡并离心沉淀，又得到紫色溶液F。
确定各字母符号代表的物质，写出反应方程式。
5.写出下列反应方程式：（1）PbO2＋Mn2＋＋H＋→（2）NaBiO3＋Mn2＋＋H＋→（3）MnO4－＋Cl－＋H＋→（4）MnO42－＋SO32－→（5）MnO42－＋H2O →（6）MnO4－＋Fe2＋＋H＋→（7）MnO4－＋H2S＋H＋→（8）MnO4－＋Mn2＋→6.在酸性溶液中，当过量的Na2SO3与MnO4－反应，为什么MnO4－总是被还原为Mn2＋而不能得到MnO42－，MnO2或Mn3＋？7.已知下列电对值：EøMn3＋／Mn2＋＝1.51V；EøMn(CN)63－／Mn(CN)64－＝－0.233V；通过计算说明锰的这两种氰合配离子的K稳哪个较大？8.已知下列配合物的磁矩：[Mn(C2O4)3]3－ [Mn(CN)6]3－μ（B.M） 4.9 2.8 试回答：（1）中心离子的价层电子对分布？（2）中心离子的配位数？（3）估计哪种配合物较稳定？9.计算在下列情况下能否生成Mn(OH)2沉淀：（1）10.0毫升0.0015mol·L－1 MnSO4溶液加5.0毫升0.15 mol·L－1 NH3·H2O溶液。