d区元素一

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d区元素在药物中的应用及其原理

d区元素在药物中的应用及其原理

D区元素在药物中的应用及其原理1. 导语D区元素是指周期表中第4周期的元素,包括钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)和铜(Cu)。

这些元素在药物中的应用广泛,具有重要的医学价值。

本文将介绍D区元素在药物中的应用及其原理。

2. 钒(V)•钒化合物可以作为抗氧化剂,具有抗肿瘤、抗糖尿病和抗心血管疾病的作用。

•钒也可以作为矿物质的成分,对骨骼生长和血红蛋白合成起到重要的作用。

3. 铬(Cr)•铬可以作为补充剂,用于调节血糖水平,改善糖尿病等代谢性疾病。

•铬化合物还可以用于治疗过敏性皮肤炎和湿疹等皮肤病。

4. 锰(Mn)•锰在生物体内可以作为酶的辅因子,参与多种生化反应。

•锰化合物可以用于治疗脑血管病和缺铁性贫血等疾病。

5. 铁(Fe)•铁是人体必需的微量元素,参与血红蛋白和肌红蛋白的合成,对维持正常的血液功能至关重要。

•铁还可以用于治疗缺铁性贫血和非缺铁性贫血等贫血病。

6. 钴(Co)•钴化合物可以用于合成维生素B12,对维持正常的神经系统和血液功能有重要作用。

•钴也可以用于治疗贫血和亲铁性白血病等疾病。

7. 镍(Ni)•镍化合物可以用于制备镍铁氢酶,参与氧气合成和还原反应。

•镍还可以用于治疗多种皮肤病,如荨麻疹和湿疹等。

8. 铜(Cu)•铜是人体必需的微量元素,参与血红蛋白和线粒体酵素的合成,对维持正常的神经系统和免疫功能至关重要。

•铜化合物可以用于治疗贫血、铜代谢障碍和食物中毒等疾病。

9. 总结D区元素在药物中的应用范围广泛,不仅作为基本矿物质参与生物体的正常代谢,还作为药物成分发挥着重要的治疗作用。

钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜在药物中的应用及其原理,对于进一步研究和开发新的药物具有重要的指导意义。

d区元素一(相关知识点)

d区元素一(相关知识点)

1、三个过渡系:第一过渡系——第四周期元素从钪(Sc)到锌(Zn);第二过渡系——第五周期元素从钇(Y)到镉(Cd);第三过渡系——第六周期元素从镥(Lu)到汞(Hg);2、d区元素除 B族外,过渡元素的单质都是高熔点、高沸点、密度大、导电性和导热性良好的金属;3、第一过渡系元素的单质比第二、三过渡系元素的单质活泼;4、d区元素的颜色:第一过渡系金属水合离子的颜色:由d10和d0构型的中心离子所形成的配合物,在可见光照射下不发生d-d跃迁;而d1~d9构型的中心离子所形成的配合物,在可见光的照射下会发生d-d跃迁;对于某些具有颜色的含氧酸根离子,如:VO 43-(淡黄色)、CrO 42-(黄色)、MnO 4-(紫色)等,它们的颜色被认为是由电荷迁移引起的; 5、(1)钛(Ti)是银白色金属,其表面易形成致密的氧化物保护膜,使其具有良好的抗腐蚀性,特别是对湿的氯气和海水具有良好的抗腐蚀性能;(2)加热TiO 22nH O 可得到白色粉末状的TiO 2:3002222CTiO nH O TiO nH O −−−→+;(3)自然界中存在的金红石是TiO 2的另一种存在形式,由于含少量的铁、铌、钒、钽等而呈红色或黄色;(4)TiO 2在工业上用作白色涂料和制造钛的其他化合物; (5) TiO 2+H 2SO 4(浓)=TiOSO 4+H 2O ; TiO 2+2C(s)=Ti(s)+2CO(s) ; (6)制取Ti 的方法:通常用TiO 2、碳和氯气在800C~900C 时进行反应:800~900224222C CTiO C Cl TiCl CO ++−−−−→+ ;用Mg 还原TiCl 4: TiCl 4+2Mg=Ti+2MgCl 2 ; (7)TiCl 4在加热的情况下:2TiCl 4+H 2=2TiCl 3+2HCl ;(8)Ti 4+由于电荷多,半径小,使它具有强烈的水解作用,甚至在强酸溶液中也未发现有[Ti(H 2O)6]4+的存在,Ti 4+在水溶液中是以钛氧离子(TiO 2+)的形式存在;(9)在中等酸度的Ti 4+的盐溶液中加入H 2O 2:TiO2++H2O2=[TiO](H2O2)]2+(橘黄色) ;(10)在酸性溶液中用Zn还原TiO2+时,可形成紫色的[Ti(H2O)6]3+(可简写成Ti3+):2TiO2++Zn+4H+=2Ti3++Zn2++2H2O ;(11)向含有Ti3+的溶液中加入碳酸时:2Ti3++3CO32-+3H2O=2Ti(OH)3(s)+3CO2;(12)在酸性溶液中,Ti3+是一种比Sn2+略强的还原剂,它易被空气中的氧所氧化:4Ti3++2H2O+O2=4TiO2++4H+;(13)有机化学中常用Ti3+来证实硝基化合物的存在,它可将硝基还原为氨基:RNO2+6Ti3++4H2O=RNH2+6TiO2++6H+;6、(1)钒在自然界中的存在极为分散,很少可以见到钒的富矿;(2)钒是银灰色金属,在空气中是稳定的,其硬度比刚大;(3)钒对于稀酸也是稳定的,但在室温下,它能溶于王水或硝酸中,生成VO2+;浓硫酸和氢氟酸仅在加热条件下与钒发生作用;(4)加热时。

第十六章d区元素一

第十六章d区元素一

第十六章d区元素(一)[教学要求]1.了解过渡元素的原子结构特征和通性。

2.了解钛、钒及其重要化合物的性质。

3.了解铬单质的性质。

掌握Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)化合物的酸碱性、氧化还原性及其相互转化。

*了解钼、钨的重要化合物。

4.掌握Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅶ)重要化合物的性质。

5.掌握Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)重要化合物的性质及其变化规律。

掌握Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)重要化合物的性质及其变化规律。

熟悉铁、钴、镍的重要配合物。

[教学重点]1.过渡元素的价电子构型特点及其与元素通性的关系。

2.Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的单质及化合物的性质。

[教学难点]第四周期d区金属元素氧化态、最高氧化态氧化物及其水合氧化物的酸碱性、氧化还原稳定性、水合离子以及含氧酸根颜色等变化规律。

[教学时数]10学时[主要内容]1.第一过渡系元素的基本性质。

2.Ti、TiO2、H4TiO4、TiCl4、TiCl3的性质。

3.V、V2O5、钒酸盐和多钒酸盐的性质。

4.Cr的性质,Cr(III)、Cr(VI)化合物的性质。

5.Mn的性质,Mn(II)、Mn(IV)、Mn(VI)、Mn(VII)化合物的性质。

6.Fe、Co、Ni的单质及化合物的性质和用途。

[教学内容]§16.1 d区元素概述16.1.1 d区元素概述1.d区元素在周期表中的位置d区元素(d区金属):周期表中具有部分填充d壳层电子的元素.第一过渡系:周期表中第四周期的d区(3d)元素包括Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni.第二过渡系:周期表中第五周期的d区(4d)元素包括Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd.第三过渡系:周期表中第六周期的d区(5d)元素包括Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt.第四过渡系:周期表中锕(89号)到112号元素。

镧系元素:镧(57号)和镥( 71号)之间的15种元素。

d区元素的应用原理

d区元素的应用原理

D区元素的应用原理1. 什么是D区元素D区元素是指周期表中的第三行(即d区)的元素,也被称为过渡元素。

这些元素具有一些特殊的性质,使其在许多领域中具有广泛的应用。

2. D区元素的特性D区元素有以下几个特性:•较高的熔点和沸点:D区元素通常具有较高的熔点和沸点,这是由于它们之间的金属键相对较强导致的。

•多种氧化态:D区元素可以形成多种不同的氧化态,这是由于其外层d电子的不稳定性决定的。

例如,铁可以形成+2和+3的氧化态,铜可以形成+1和+2的氧化态。

•良好的催化作用:D区元素常常具有良好的催化作用,能够加速化学反应的速度。

这是由于其d电子可以提供额外的反应中心。

•磁性:D区元素通常具有磁性,这是由于其d电子的自旋和轨道角动量相互作用导致的。

铁、镍和钴是常见的具有磁性的D区元素。

3. D区元素的应用D区元素由于其特殊的性质,被广泛应用于各个领域。

以下是D区元素在不同领域中的主要应用:3.1 冶金工业•钢铁生产:铁是冶金工业中最重要的D区元素,它被用于制造钢铁。

由于铁具有较高的熔点和良好的硬度,使得钢铁在建筑、交通、机械等领域得到广泛应用。

•合金制备:D区元素常常与其他金属元素形成合金,以改善金属的性能。

例如,铜和锌形成的黄铜具有良好的可加工性和耐腐蚀性。

3.2 化学催化剂D区元素在化学催化剂中具有广泛应用。

催化剂是能够加速化学反应速率但不参与反应的物质。

以下是几个常见的D区元素催化剂及其应用场景:•铁催化剂:在氨基酸合成、氨合成等反应中广泛应用。

•钯催化剂:用于氢化反应、烯烃的部分氢化等。

•铂催化剂:在有机合成反应中具有广泛应用,如氢化、氧化、加成等。

3.3 电子行业•电池制造:D区元素的氧化态变化使其非常适合作为电池的正负极材料。

例如,锂作为锂离子电池的正极材料,具有高储能密度和较长的循环寿命。

•电子器件制造:D区元素在半导体领域中具有重要应用。

例如,硅是最常用的半导体材料之一,它具有稳定的半导体性能,在电子芯片和光电器件制造中得到广泛应用。

无机化学大连理工第十六章-d区元素(一)-习题解

无机化学大连理工第十六章-d区元素(一)-习题解

第十六章 d区元素(一) 习题解1.完成并配平下列反应方程式。

(1)2TiO2+ + Zn + 4H+→2Ti3+ + Zn2+ + 2H2O(2)2Ti3+ + 3CO32- + 3H2O →2Ti(OH)3(s) + 3CO2(g)(3)TiO2 + H2SO4(浓) →TiOSO4 + H2O(4)TiCl4 + 3H2O →H2TiO3(s) + 4HCl(5)TiCl4 + 2Mg →2MgCl2 + Ti(s)2.完成并配平下列反应方程式。

(1)V2O5 + 2Cl- + 6H+→2VO2+ + Cl2(g) + 3H2O(2)2NH4VO3→V2O5 + 2NH3(g) + H2O (加热)(3)2VO2+ + SO32- + 2H+→ 2VO2+ + SO42- + H2O(4)5VO2+ + MnO4- + H2O →5VO2+ + Mn2+ + 2H+3.已知下列电对的标准电极电势:VO2+ + 2H++ e-→VO2+ + H2O φθ = 0.9994VVO2+ + 2H++ e-→V3+ + H2O φθ = 0.337VV3+ + e-→V2+φθ = -0.255VV2+ + 2e-→V φθ = -1.2V在酸性溶液中分别用1mol·L-1Fe2+,1mol·L-1Sn2+和Zn还原1mol·L-1的VO2+时,最终得到的产物各是什么(不必计算)?解:查附表六可知:Fe3+ + e-→Fe2+φθ(Fe3+/ Fe2+) = 0.769VSn4+ + 2e-→Sn2+φθ(Sn4+/ Sn2+) = 0.1539VZn2+ + 2e-→Zn φθ(Zn2+/ Zn) = -0.7621V当用1mol·L-1 Fe2+还原1mol·L-1的VO2+时,只能得到VO2+离子;当用1mol·L-1 Sn2+Z 在酸性溶液中还原1mol·L-1的VO2+时,首先被还原为VO2+离子,可继续被被还原为V3+离子。

d区元素一(相关知识

d区元素一(相关知识

d区元素一(相关知识d区元素是指周期表中4d及5d轨道上的元素,通常也被称作过渡金属。

它们在化学性质上表现出中等电负性、高离子化能、高化合价、易氧化以及形成带有镍白色或银白色的亮泽金属外观等特点。

这些元素的最外层电子组态为ns2(n-1)d,在化学反应中,它们借助着这些d轨道上的电子来提高反应速率、稳定物种的结构以及调节电荷分布。

这些元素在生命过程中扮演着很重要的角色,同时也是一些基础材料和高科技产业的重要组成部分,例如高温合金、电池、合成纤维以及电子器件等。

d区元素从第四周期开始,元素逐渐变得稀有,其中的超过一半元素被定性为稀有金属元素。

这些元素的多项化学性质受到它们的外层d轨道上电子的影响。

这些d轨道上的电子数量众多,容易形成配合物,因此它们具有强的络合能力和催化活性。

另外,d区元素之间的相互作用也属于d-d键,因此它们的反应机理也具有研究价值。

d区元素的原子半径比p区的元素要大,因为它们拥有更多的电子,同时原子序数越大,原子半径也会越来越小。

在同一周期内,d区元素的离子半径比p区元素要小,这是因为它们已经失去了一部分电子,离子半径因此变小。

在化学反应中,d区元素通常会表现出它们的多价性,这是因为d轨道上电子的容易发生氧化还原反应,进而形成不同价态的离子。

在配位化学中,d区元素能够形成大量的稠合配合物,因为它们的d轨道可以用来接受配体的配位键,从而形成稳定的配合物。

d区元素中金属的环境共价能力有时候很强,这也是它们常被用来作为催化剂的主要原因。

例如,在氧化反应中,d区元素可以很容易地释放出氧分子,进而形成氧化物。

在还原反应中,d区元素则可以发生电子传递,将电子传递到其他离子或者分子上。

在这些反应中,p区元素通常没有这样的作用。

从原始形态到纯粹化学物质,d区元素产生了众多的应用。

在纯净状态下,它们被用来制造带有镍白色或银白色的亮泽金属外观,这些金属被广泛应用在制造飞机、汽车和高速列车等交通设施中。

大学无机化学d区元素介绍

大学无机化学d区元素介绍

3.物理性质
(1) 熔点、沸点高
熔点最高的单质:钨(W)
(2) 硬度大 (3) 密度大
熔点: 3410℃ 沸点: 5900℃
硬度最大的金属:铬(Cr)
以金刚石为10,铬为9
密度最大的单质:锇(Os)
(4) 导电性,导热性,延展性好
22.7gcm-3
4.离子呈现多种颜色
物质显色的原因是由于可见光作用到物质上以后物质
12.2.3(2)钒的化学性质
•价电子层结构3d34s2,主要氧化态+5,也能形成氧化态为 +4,+3,+2的化合物。化学性质相当复杂。
VO2+ 1.0 VO2+ 0.36 V3+
-0.25
-0.25
V2+ -1.2 V
17
12.2.3(3)钒的氧化物(V2O5)
•酸碱性: VO碱O2+ 2C +2Cl2 = TiCl4 +2CO 四氯化钛是无色液体,有剌鼻的气味,极易水解, 在潮湿的空气中由于水解而发烟——利用此反应可 制造烟幕:
•TiCl4高温氧化制备优质钛白——氩气氛保护下得Ti: TiCl4(l) +Mg = Ti +2MgCl2
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12.2.3(1) 钒
•钒在地壳中的含量比锌、铜、铅等普通元素还要多,但分 布很分散,属稀有元素。 •钒被广泛用于制造特种钢和催化剂。
在钛的化合物中,以+4氧 化态的化合物最稳定。二 氧化钛在自然界中有三种 晶型:金红石、锐钛矿和 板钛矿。其中最重要的是 金红石,天然金红石中因 含少量杂质而呈红色或橙 色。
金红石的结构
13
12.2.1(3) 化学性质
•室温下金属钛较稳定,但受热时,钛可与许多非金属,如: 氧、氮、碳、卤素等反应。 •钛在室温下不能与水或稀酸反应,但可溶于浓盐酸或热的 稀盐中形成三价钛离子:

湖南理工学院无机化学习题库第16章d 区元素(一)

湖南理工学院无机化学习题库第16章d 区元素(一)

第16章 d 区元素(一)一是非题1.按照酸碱质子理论,[Fe(H2O)5(OH)]2+的共轭酸是[Fe(H2O)6]3+, 其共轭碱是[Fe(H2O)4(OH)2]+。

()2. 由Fe3+能氧化I-,而[Fe(CN)6]3-不能氧化 I-,可知[Fe(CN)6]3-的稳定常熟小于[Fe(CN)6]4-的稳定常数。

()3. 某溶液中共存有NO− , Cr O 2− , K + , Fe3+ , Cl −I 和I-,并无任何反应。

()GAGGAGAGGAFFFFAFAF4. 在[Ti(H2O)6]3+配离子中,Ti3+的d轨道在H2O的影响下发生能级分裂,d 电子可吸收可见光中的绿色光而发生d-d 跃迁,散射出紫红色光。

()5. 在 M n+ +ne ====M 电极反应中,加入M n+的沉淀剂,可使标准电极电势Eθ的代数值增大,同类型的难溶盐的K sp值越小,其Eθ的代数值越大。

()二选择题1. 下列过渡元素中能呈现最高氧化数的化合物是()⑴ Fe⑵ CoGAGGAGAGGAFFFFAFAF⑶ Ni⑷ Mn2. Fe3O4与盐酸作用的产物为()⑴ FeCl3+H2O ⑵ FeCl2+H2O⑶ FeCl3+FeCl2+H2O ⑷ FeCl3+Cl2GAGGAGAGGAFFFFAFAF3. Co3O4与盐酸作用的产物为()⑴ CoCl2+H2O ⑵ CoCl3+CoCl2+H2O ⑶CoCl2+Cl2+H2O ⑷ CoCl3+ H2O4. 欲除去 FeCI3中含有的少量杂质 FeCI2,应加入的物质是()⑴通 CI2⑵KMnO4⑶HNO3⑷ K2C r2O75. 下列哪个溶液中,当加入 NaOH 溶液后,仅有颜色发生变化而无沉淀生成的是()⑴ FeSO4⑵KMnO4⑶GAGGAGAGGAFFFFAFAFNiSO4⑷ K2 Cr2O76. 欲制备Fe2+的标准溶液,应选择的最合适的试剂是()⑴ FeCI2溶于水⑵硫酸亚铁铵溶于水⑶ FeCI3溶液中加铁屑⑷铁屑溶于稀酸7. 用来检验 Fe2+离子的试剂为()GAGGAGAGGAFFFFAFAF⑴ NH4SCN ⑵ K3[Fe(CN)6]⑶ K4[Fe(CN)6]⑷ H2S8. 用来检验 Fe3+离子的试剂为()⑴ KI ⑵NH4SCN ⑶ NaOH⑷ NH3·H2O9. [Co(CN)6]4-与[Co(NH3)6]2+的还原性相比较()⑴ [Co(NH3)6]2+还原性强⑵ [Co(CN)6]4-还原性强GAGGAGAGGAFFFFAFAF⑶两者都强⑷两者都不强10 CoCl3·4NH3用H2SO4溶液处理再结晶, SO 可取代化合物中的 Cl-,但NH3的含量不变,用过量AgNO3处理该化合物溶液,每摩尔可得到1mol的AgCl沉淀这种化合物应该是()⑴ [Co(NH3)4]Cl3⑵ [Co(NH3)4Cl]Cl2⑶ [Co(NH3)4Cl2]Cl⑷ [Co(NH3)4Cl3]GAGGAGAGGAFFFFAFAF11. 由 Cr2O3出发制备铬酸盐应选用的试剂是()⑴浓 HNO3⑵ KOH(s) +KCIO3(s) ⑶CI2⑷H2O212. 下列哪一种元素的氧化数为+ IV 的氧化物,通常是不稳定的()⑴ Ti ( IV ) ⑵V( IV ) ⑶Cr( IV ) ⑷ Mn ( IV ) 13. 镧系收缩的后果之一,是使下列哪些元素的性质相似()GAGGAGAGGAFFFFAFAF⑴ Sc 和 La ⑵Cr 和Mo ⑶ Fe、Co 和Ni ⑷ Nb 和 Ta14. 下列各组元素中最难分离的是()⑴ Li 和 Na ⑵ K 和Ca ⑶ Cu 和Zn ⑷ Zr 和 Hf15. 在酸性介质中,欲使 Mn2+氧化为 MnO4,采用的氧化剂应为()⑴ H2O2⑵王水⑶ K2C r2O7+ H2SO4⑷ NaBiO3GAGGAGAGGAFFFFAFAF16 . 向 FeCl3溶液中加入氨水生成的产物之一是()⑴Fe(NH)⑵Fe(OH)Cl2⑶Fe(OH)2Cl ⑷ Fe(OH)317. 下列物质不能在溶液中大量共存的是()⑴ Fe(CN)和OH-⑵Fe(CN)和I-⑶ Fe(CN)和I-⑷Fe3+和Br18. 下列新制出的沉淀在空气中放置,颜色不发生变化的是()GAGGAGAGGAFFFFAFAF⑴ Mg (OH)2⑵Fe(OH)2⑶Co(OH)2⑷ Ni(OH)219. 下列化合物中与浓盐酸作用没有氯气放出的是()⑴ Pb2O3⑵Fe2O3⑶ C o2O3⑷ Ni2O320. 酸性条件下 H2O2与 Fe2+作用的主要产物是()GAGGAGAGGAFFFFAFAF⑴ Fe, O2 和 H+⑵ Fe3+和H2O ⑶ Fe 和H2O ⑷ Fe3+和O2三填空题1. 在地壳中储量居前十位的元素中属于过渡金属的有2. 向 FeCl3溶液中加入KSCN溶液后,溶液变为色,再加入过量的NH4F溶液后,溶液又变为色,最后滴加NaOH溶液时,又有生成。

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普化无机试卷(d 区元素一) 答案一、选择题 ( 共17题 ) 1. (1607) (D) 2. (1622) (B) 3. (1627) (A) 4. (1637) (A) 5. (1638) (D) 6. (1644) (C) 7. (1654) (B) 8. (1655) (D) 9. (1657) (B) 10. (165) (B) 11. (1660) (D) 12. (1661) (A) 13. (1664) (D)14. (1674) (A) 15. (1694) (B) 16. (1695) (D) 17. (1699) (B)二、填空题 ( 共32题 93分 ) 18. (1600)(1) C (2) D (3) A (4) B (5) B 19. (1602)V 2O 5 + 6HCl(浓) =2VOCl 2 + Cl 2↑+ 3H 2O20. (1603)Ti(CO 3)2 Ti(NO 3)4 21. (1608)灰绿 Cr 2O 3·n H 2O ↓ 肉色 MnS ↓; 棕 MnO(OH)2↓ 22. (1609)-24MnO 和Mn 3+23. (1610)MoS 2 (Fe II , Mn II )WO 4 24. (1611)-272O Cr + 14H + + 6e - 2Cr 3+ + 7H 2O-24CrO + 4H 2O + 3e --4Cr(OH)+ 4OH -或 -24CrO + 4H 2O + 3e- Cr(OH)3 + 5OH -25. (1612)2Cr 3+ + 3-282O S + 7H 2O =-272O Cr + 6-24SO +14H+ 2-4Cr(OH) + 3-2HO = 2-24CrO+ OH - + 5H 2O26. (1613) (1)Cr(OH)3 (2)Cr(OH)3(3)Cr(OH)3 NaCr(OH)4 27. (1624)Mn + FeO == MnO + Fe Mn + FeS == MnS + Fe28. (1625)(1) (NH 4)2MoO 4== 2NH 3+ MoO 3+ H 2O (2) MoO 3+3H 2== Mo + 3H 2O29. (1626)5NaBiO 3 + 2Mn 2++14H + =5Na + + 5Bi 3+ + 2-4MnO + 7H 2O 30. (1628)△△2-4MnO + 3Mn 2+ + 2H 2O =5MnO 2↓+ 4H+31. (1630)2BaCrO 4 + 16HCl(浓) =2BaCl 2 + 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 8H 2O 绿色(或 2BaCrO 4 + 6Cl - + 16H + =2Ba 2+ + 2Cr 3+ + 3Cl 2↑+ 8H 2O) 32. (1631)-272O Cr + 3H 2O 2 + 8H + =2Cr 3+ + 3O 2↑+ 7H 2O浅绿 33. (1635)Fe(OH)3↓棕 FeCO 3↓白 Fe(OH)3↓棕 34. (1639)[Ni(CN)4]2- [Co(CN)6]4- [Co(CN)6]3- 35. (1640)Co 5927+n 10−→−Co 6027+γ在癌症治疗上使用和作为放射性γ源处理种子等。

36. (1641)2Fe(OH)3 + 3OCl - + 4OH -== 2-24FeO+ 3Cl - + 5H 2O紫红 37. (1647)Fe 3+、Fe 2+、Fe 3+的价电子排布为稳定的半充满状态。

38. (1650) Ga(镓),W 39. (1656)(1) H 2 (2) N 2 (3) CO 2 (4) CO 或(和)CO 2 (5) O 2 40. (1658) La(OH)3 HMnO 4 41. (1663)(1) 紫色 (2) 蓝紫色或绿色 (3) 深绿色 (4) 橙色 42. (1666)淡紫色, 蓝色, 蓝色, 紫色, 红色。

43. (1667)白色; 橙黄色; 粉红色; 棕红色。

44. (1668)同种含氧酸缩合在一起 H 2Cr 207不同种含氧酸缩合在一起 H 3[PO 4·W 12O 36] 45. (1669)+3 +6 +4 +7 +8 46. (1670)Cs , Cr ; W , Hg ; Os , Li 。

47. (1687)从上至下容易出现较稳定的低氧化态(或从上到下高氧化态稳定性下降) 从上至下容易出现较稳定的高氧化态 IB IIB 48.(1692)(1) HClO (2) TiO 2+(3) HgCl 2 (4)-34VO(5)-24MnO (6)-272O U -(7) Cr(OH)-4 (8) Bi(OH)3 (9) CuCl -4(10) VO 2+49. (1693)(1) < (2) < (3) > (4) < (5) < 三、计算题 ( 共 3题 ) 50. (1605)(1) -4MnO ──── -24MnO ──── MnO 2 ──── Mn 2+│ +1.695 V │ϕ(-24MnO / MnO 2 ) =21⨯ (3 ⨯ 1.695 - 0.56) = +2.26 (V) (2) 由于-24MnO 的 ϕ右 >ϕ左,所以-24MnO 会发生歧化反应: 3-24MnO + 4H + =2-4MnO + MnO 2↓+ 2H 2O(3) 由于 ϕ(-24MnO / MnO 2) > ϕ(MnO 2/Mn 2+),所以-24MnO 能与Mn 2+作用,发生下列反应:2-24MnO + 3Mn 2+ + 2H 2O =5MnO 2↓+ 4H+ 51. (1621)(1) 因为 ϕ(Fe 3+ / Fe 2+) > ϕ(O 2 / H 2O 2) 所以 Fe 3+离子有可能把H 2O 2氧化成O 2(2) zE = 2( +ϕ– -ϕ)lg K =0591.0)]414.0(771.0[2--⨯= 40.1K = 1 ⨯1040 52.(1645)(1)不能。

因为 ϕ(Co 3+/Co 2+) > ϕ(O 2 / H 2O) 所以2Co 3+ + H 2O =2Co 2+ +21O 2 + 2H + (2)ϕ(Co(NH 3)+36/ Co(NH 3)+26) =ϕ(Co 3+/Co 2+) + 0.0591))Co(NH ())Co(NH (lg363263++稳稳K K= 1.808 + 0.0591355104.1103.1lg ⨯⨯ = 0.033 (V) NH 3 + H 2O +4NH + OH -[OH -] =0.1108.15⨯⨯- = 4.2 ⨯ 10-3 (mol ·dm -3)[H +] = (1 ⨯ 10-14) / (4.2 ⨯ 10-3) = 2.4 ⨯ 10-12 (mol ·dm -3)ϕ(O 2 / H 2O) = 1.229 +40591.0lg (2.4 ⨯ 10-12)4 = 0.542 (V) 因为 ϕ(Co(NH 3)+36/Co(NH 3)+26) <ϕ(O 2 / H 2O)所以Co(NH 3)+36能稳定存在。

四、问答题 ( 共48题 ) 53. (1601)(1) 2V + 6H + =2V 3+ + 3H 2↑(2) ϕ(V 3+/ V) =212)5.1(1)2.0(+⨯-+⨯-= -1.1 (V)(3) 不能发生歧化反应(4) V + 2V 3+ =3V 2+ 54. (1604)?(1) 将原料粉与碳粉的混合物进行高温氯化,制得TiCl 4:TiO 2 +2C + 2Cl 2 ==TiCl 4↑+2CO(2) 将TiCl 4在稀有气氛中用金属钠(或镁)进行热还原:TiCl 4+ 4Na ==Ti + 4NaCl(或TiCl 4 + 2Mg ==Ti + 2MgCl 2)(3) 反应产物用水洗(Na 还原时)或稀盐酸洗(Mg 还原时),即得纯金属钛。

55. (1606)Cr 3+ + OH - =Cr(OH)3↓ Cr(OH)3 + OH - =Cr(OH)-42Cr(OH)-4+ 3Br 2+ 8OH - =2-24CrO + 6Br - 2-24CrO + 2H+-272O Cr + H 2O - 56. (1614)工业生产重铬酸钠的主要步骤是: (1)氧化煅烧:4Fe(CrO 2)2 + 8Na 2CO 3 +7O 2=== 8Na 2CrO 4+2Fe 2O 3+ 8CO 2↑(2)浸取:用水浸取溶块,过滤除去Fe 2O 3等(3)中和除杂质:将滤液酸化调节近中性,使Fe 3+、Al 3+、硅酸盐等水解,沉淀为氢氧化物和硅酸,过滤除去。

滤液继续加酸酸化,蒸发浓缩得Na 2Cr 2O 7晶体。

2Na 2CrO 4 + H 2SO 4 =Na 2Cr 2O 7 + Na 2SO 4 + H 2O57. (1615)A 为d 区元素,为第四周期VIB 族,是金属元素(Cr) B 为p 区元素,为第四周期VIIA 族,是非金属元素(Kr) A 的价电子构型为:3d 54s 1 B 的价电子构型为:4s 24p 6 58. (1616)由于3d 与4s ,4d 与5s 轨道能量接近,根据洪特规则,当4s 或5s 的一个电子激发到3d 或4d 轨道,尽可能自旋平行分布,使体系的总能量降低,处于基态,所以Cr 的价电子构型为3d 54s 1,Mo 的为4d 55s 1。

而W 是第六周期元素,受镧系收缩的影响,6s 电子有较大的穿透效应,使5d 与6d 轨道能量相较大。

若6s 的一个电子激发到d 轨道,则所需要的能量大于6s 的一个电子激发到5d 轨道后,体系所降低的能量,所以W 的价电子构型为5d 46s 2。

59. (1617)该同学欲进行实验的反应方程式为:5-282O S + 2Mn 2+ + 8H 2O== 10-24SO + 2-4MnO +16H+可实际上,看到棕色MnO 2沉淀的反应方程式是:2-4MnO + 3Mn 2+ + 2H 2O =5MnO 2 + 4H+-4MnO ───── MnO 2 ───── Mn 2+ │ 1.51 V │由于体系中加入较多Mn 2+,因此Mn 2+一旦与-282O S 生成-4MnO 后,则-4MnO 立即与过剩的Mn 2+发生反应导致生成棕色MnO 2沉淀。

要使实验成功,Mn 2+ 的加入量要少,为此,MnSO 4溶液浓度要小,实验时加入速率要慢。

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