无机化学实验二十四 铬、锰.docx

实验二十四 铬、锰 [实验目的] 了解铬、锰主要氧化态化合物的重要性质以及它们之间相互转化的条件。 [实验用品] 2 4 3仪器：离心机、试管、离心试管、烧杯、酒精灯等 固体药品：MnO 、KMnO 、KOH*、KClO 2 4 3 液体药品：H2SO4(1mol· L-1，浓)、HCl(2mol· L-1，浓)、NaOH(2mol· L-1，6mol· L-1，40%)、HAc(2mol.L-1)、 K2Cr2O7(0.1mol· L-1, 饱 和 *) 、 K2CrO4(0.1mol· L-1) 、 KMnO4(0.01mol· L-1) 、KI(0.1mol· L-1) 、 NaNO2(0.1mol· L-1) 、 MnSO4(0.1mol· L-1) 、 NH4Cl(2mol.L-1) 、Na2SO3(0.1mol· L-1) 、 Na2S(0.1mol· L-1) 、 H2S （ 饱 和 ）、 BaCl2(0.1mol· L-1) 、Pb(NO3)2(0.1mol·L-1)、AgNO3(0.1mol· L-1)、3%H2O2、乙醇、 材料：木条、冰 [实验内容] 一、合物的重要性质 铬(VI)的氧化性 7Cr2O 2-（橙红色）离子转变为 Cr3+（紫色）离子 7 在少量(5mL)重铬酸钾溶液中，加入少量你选择的还原剂，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3用)。 思考题： 转化反应须在何种介质(酸性或碱性)中进行？为什么？（H2SO4介质） 从电势值和还原剂被氧化后产物的颜色考虑，应选择哪些还原剂为宜？（Na2SO3、3%H2O2、 Sn2+等）如果选择亚硝酸钠溶液，可以吗？（可以） 现象及解释：Cr2O72-（橙红色）离子转变为 Cr3+（紫色）离子。Cr2O72-＋2H+＋4H2O2==2CrO5＋5H2O 4CrO5＋12H+==4Cr3+＋7O2↑＋6H2O Cr2O72-＋8H+＋3NO2－==2Cr3+＋3NO3－＋4H2O 铬(VI)的缩合平衡 Cr2O72-（橙红色）离子与 CrO42-（黄色）离子的相互转化。思考题： Cr2O72-（橙红色）离子与 CrO42-（黄色）离子在何种介质中可相互转化? （2）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% （2）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%过氧化氢溶液可 用否?（可以） 5．重铬酸盐和铬酸盐的溶解性 分别在 Cr2O7 离子与 CrO4 离子溶液中，各加入少量的硝酸铅、氯化钡和硝酸银，观察产 2- 2- 物的颜色和状态，比较并解释实验结果，写出反应方程式。 现象及解释： (l)取少量重铬酸钾溶液，加入你所选择的试剂使其转变为 CrO42-。 (2)在上述 CrO4 离子溶液中，加入你所选择的试剂使其转变为 Cr2O7 离子。 2- 2- 现象及解释：Cr2O7 （橙红色）离子与 CrO42-（黄色）离子的相互转化。 2- OH- Cr2O7 ＋H2O = 2CrO4 ＋2H+ 2- 2- H+ 3．氢氧化铬(Ⅲ)的两性 Cr3+离子转变为 Cr(OH)3 Cr(OH)3的两性。 （灰绿色）沉淀，并试验 在实验1保留的 Cr3+离子溶液中，逐滴加入6mo1· L-1氢氧化钠溶液，观察沉淀物的颜色，写出反应方程式。 现象及解释： Cr3+＋3OH-==Cr(OH)3↓（灰绿色） 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。 现象及解释： Cr(OH)3 3H+==Cr3+＋3H2O ＋ Cr(OH)3 4．铬(Ⅲ)的还原性 ＋ OH ==CrO （亮绿色）＋2H O - 2 - 2 CrO （亮绿色）离子转变为 CrO 2 - 4 2-（黄色）离子。 在实验3得到的 CrO 离子溶液中，加入少量所选择的氧化剂，水浴加热，观察溶液颜色的 2 - 变化，写出反应方程式。 现象及解释： 3H2O2 ＋2CrO ＋2OH ==2CrO ＋4H2O (绿色→黄色) 2 - - 4 2- 思考题： （1）转化反应须在何种介质中进行？（OH-）为什么? 7 2 47 2 47 2 2 4Cr2O 2-＋2Pb2+＋H O==2PbCrO ↓（铬黄）＋2H+ Cr2O 2-＋2Ba2+＋H O==2BaCrO ↓（柠檬黄）＋2H+ Cr2O 2-＋4Ag+＋H O==2Ag CrO ↓ 7 2 4 7 2 4 7 2 2 4 思考题： 7 4试总结 Cr2O 2-与 CrO 2- 7 4 6*.三氧化铬的生成和性质 在试管中加入4mL 重铬酸钾饱和溶液，放在冰水中冷却后，慢慢加入8mL 用冰水冷却过的浓硫酸，把试管放在冰水中冷却，观