锰的某些重要化合物的性质2试验并掌握钛、钒、铬、锰的.pptVIP

* * 一、实验目的 1. 试验并掌握钛、钒、铬、锰的某些重要化合物的性质 2. 试验并掌握钛、钒、铬、锰的不同氧化态之间的转化 二、实验内容 1. 钛的化合物 (1)二氧化钛水合物的生成与性质 TiOSO4＋2NH3H2O＋H2O==H4TiO4↓＋(NH4)2SO4 (正钛酸即α-钛酸,白色) 钛、钒、铬、锰 正钛酸的性质： a. H4TiO4＋H2SO4＝TiOSO4＋3H2O H4TiO4＋4NaOH＝Na4TiO4＋4H2O b. H4TiO4 ＝H2TiO3＋H2O (偏钛酸，即β-钛酸) 小结：α-钛酸比β-钛酸活泼性大。α-钛酸既溶于酸，也溶于碱，β-钛酸既不溶于酸，也不溶于碱。 （2）钛（III）化合物的生成和还原性 2TiO2+＋Zn＋4H+==2Ti3+(紫色)＋Zn2+＋2H2O 此反应较慢 Ti3+＋Cu2+＋Cl-＋H2O== CuCl↓(白色)＋TiO2+＋2H+ (注意：取上层液，否则，Zn＋CuCl2==Cu＋ZnCl2) 2. 钒的化合物 （1）五氧化二钒的生成和性质 2NH4VO3 ＝ V2O5(砖红)+2NH3＋H2O （白色→橙黄色→深红色） a. V2O5＋H2SO4 ＝(VO2)2SO4＋H2O b. V2O5＋6NaOH ＝ 2Na3VO4＋3H2O 深红色→无色溶液 （钒酸钠） （注意：Na3VO4溶液需留作2中钒酸根的聚合实验用） c. V2O5＋H2O ＝ 2HVO3 （pH≈5-6） ( 偏钒酸，黄色) d. V2O5＋6HCl(浓)＝2VOCl2(蓝色)＋Cl2↑＋3H2O 淀粉－KI试纸检验 总之，五氧化二钒的化学性质呈两性，具有氧化性，是HVO3的酸酐。 （2）钒酸根的聚合 2VO43-＋2H+ ＝ V2O74-＋H2O (pH≥13) （焦钒酸根，黄色） 3V2O74-＋6H+ ＝ 2V3O93-+3H2O (pH≥8.4) 10V3O93-＋12H+ ＝ 3V10O286-＋6H2O (8pH3) （深红色） [V10O28]6-＋H+[HV10O28]5- ＋H+ [H2V10O28]4- [H2V10O28]4- ＋ 4H＋ ＝5V2O5.3H2O↓（pH≈2） 红棕色沉淀 5V2O5.3H2O＋10H+==10VO2+＋8H2O （pH≈1） （黄色） 小结：开始溶液为强碱性，随着pH降低，聚合度增加，增加到一定程度时，随着pH减小（pH＝2），聚合度又开始降低，生成五氧化二钒水合物沉淀5V2O5.3H2O↓。 （3）低价钒的化合物 NH4VO3(偏钒酸铵，无色)＋2HCl==VO2Cl(黄色)＋NH4Cl＋H2 O 2VO2Cl＋4HCl＋Zn==2VOCl2(蓝色)＋ZnCl2＋2H2O 2VOCl2＋4HCl＋Zn==2VCl3（绿色）＋ZnCl2＋2H2O 2VCl3＋Zn==2VCl2(紫色)＋ZnCl2 3. 铬的化合物 （1）三氧化二铬的生成和酸碱性 (NH4)2Cr2O7(橙红)=Cr2O3(灰绿色絮状固体)+N2↑+4H2O(g) (注意：小心在石棉网上加热，不断搅拌。最后会有火星喷射，反应发生) Cr2O3+3H2SO4(浓)=Cr2(SO4)3+3H2O (溶解很少，可适当加热) Cr2O3+2NaOH(40％)＝2NaCrO2(绿)+H2O (溶解很少，可适当加热) [Na3Cr(OH)6] (2) 铬（Ⅲ）的还原性