浙大讲义之D区元素.ppt

铬单质的制备 铬以铬铁矿Fe(CrO2)2的形式存在。以铬铁矿为原料的制备流程： 1.物理性质： 银白色金属，外形似铁，质地硬且脆，可塑性差。纯锰用途不大，主要用于制造合金；如：锰钢(Mn≈12～15%)具有高硬度，抗冲击，耐磨损，用于制造钢轨，装甲，破碎机钢球等。 2. 化学性质 EAMn2+/Mn = -1.18V，属活泼金属，可溶于稀酸，在加热条件下可与许多非金属等物质反应。 性质： ① 溶解性： Mn(Ⅱ)强酸盐易溶，弱酸盐(MnCO3、硫化物)，氧化物，氢氧化物为难溶(但可溶于稀酸)。 ② Mn(H2O)62+离子颜色 — 粉红色 ③ Mn(Ⅱ)的还原性：酸性介质中稳定，碱性介质中不稳定，易被氧化。 例：在Mn2+盐溶液中加OH-，生成Mn(OH)2 白色沉淀，而后在空气中迅速被氧化生成MnO(OH)2的棕褐色沉淀。 Mn2+ + 2OH- → Mn(OH)2↓白色 2Mn(OH)2 + O2 → 2MnO(OH)2↓棕褐色 酸性介质中，能被一些强氧化剂所氧化： 2Mn2+ + 5S2O82-+ 8H2O 2MnO4-+ 10SO42-+ 16H+ 2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ → 2MnO4- + 5Na+ + 5Bi3+ + 7H2O 2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+ → 2MnO4- + 5Pb2+ + 2H2O 其中Mn2+的鉴定常用NaBiO3为氧化剂在H2SO4或HNO3介质下反应。 ① 强氧化性 (E0MnO2/Mn2+ = 1.23V) MnO2(S) + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 2MnO2(S) + 2H2SO4(浓) 2MnSO4 + O2↑ + 2H2O ② 碱熔条件下可被强氧化剂氧化为MnO42- 2MnO2 + 4KOH + O2 2K2MnO4 + 2H2O 3MnO2 + 6KOH + KClO3 3K2MnO4 + KCl +3H2O 在酸、中或弱碱条件下MnO42-均会发生歧化反应： 3MnO42- + 2H2O ? MnO2↓ + 2MnO4- + 4OH- 3MnO42- + 4H+ ? MnO2 + 2MnO4- + 2H2O 酸性介质中反应的平衡常数K?较大： 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 4MnO4- + 4H+ 3O2↑ + 2H2O + 4MnO2 KMnO4应置于阴凉避光处保存，常用棕色瓶存放。 ⅰ酸性介质： KMnO4氧化性很强，还原产物为Mn2+ 2MnO4- + 5SO32- + 6H+ → 2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O (用于定量测定铁含量) 2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O (用于KMnO4浓度标定) ⅱ 中性、弱碱性介质还原产物为MnO2 2MnO4- + I- + H2O → 2MnO2 + IO3- + 2OH- ⅲ 碱性介质中，还原产物为MnO42- 2MnO4- + SO32- + 2OH- → 2MnO42- + SO42-+ H2O ⅳ 与浓H2SO4反应可生成Mn2O7 2KMnO4 + 2H2SO4(浓) → Mn2O7 + 2KHSO4 + H2O ③用途： KMnO4是一优良的氧化剂，在分析化学中被用作氧化还原滴分析的氧化剂，还用于漂白棉、毛丝织品、油类的脱色剂，稀溶液被广泛用于医药卫生中的杀菌消毒剂。 1.氧化物与氢氧化物 ⑴ +2氧化态的氧化物、氢氧化物 FeO CoO NiO Fe(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 黑色 灰绿 暗绿 白色 粉红 绿色 Fe系元素+2氧化态氧化物或氢氧化物Fe(OH)2、Co(OH)2在碱性介质中可被空气中的O2氧化成+3氧化态的Fe(OH)3、Co