《性質(zhì)實(shí)驗(yàn)-d區(qū)及ds區(qū)元素》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《性質(zhì)實(shí)驗(yàn)-d區(qū)及ds區(qū)元素（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2021/6/16 1 過(guò)渡元素及其化合物性質(zhì)與檢驗(yàn)d區(qū)與ds區(qū)元素及其化合物 2021/6/16 2 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)d區(qū)元素及化合物主要性質(zhì)，掌握常見(jiàn)d區(qū)離子的檢驗(yàn)方法。2. 試驗(yàn)ds區(qū)元素及其化合物的主要性質(zhì)。3. 練習(xí)性質(zhì)試驗(yàn)的基本操作。 2021/6/16 3 二、實(shí)驗(yàn)原理 d區(qū)元素的價(jià)電子構(gòu)型：(n-1)d19ns12。由于(n-1)d電子參與成鍵，d區(qū)元素絕大多數(shù)具有多種價(jià)態(tài)、水溶液中離子多數(shù)有顏色。d區(qū)元素的離子極化能力較強(qiáng)，故其難溶鹽也較多，水溶液中的高價(jià)離子往往以含氧酸根的形式存在。本實(shí)驗(yàn)主要試驗(yàn)Cr、Mn、Fe、Co、Ni的重要化合物的性質(zhì)。 2021/6/16 4 氫氧

2、化物Cr(OH)3 Mn(OH)2 Fe(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)3 Ni(OH)3顏色灰綠白白粉紅綠紅褐褐色黑酸堿性?xún)尚詨A性極弱兩性極弱兩性堿性弱兩性堿性堿性D區(qū)五種代表性金屬的氫氧化物顏色及酸堿性 2021/6/16 5 水溶液中的Cr(VI)有兩種存在形式：2 CrO42(黃)+2H+ Cr2O72(橙)+H2O在酸性介質(zhì)中，Cr2O72與H2O2反應(yīng)生成藍(lán)色過(guò)氧化鉻CrO5, 可用于Cr(VI)或Cr(III)的鑒定。 在堿性介質(zhì)中，白色Mn(OH)2易被空氣氧化為棕色二氧化錳水合物MnO(OH)2。酸性介質(zhì)中Mn2+很穩(wěn)定，只有很強(qiáng)的氧化

3、劑如PbO2、NaBiO3、S2O82才能將其氧化為MnO4。 MnO 4 具有強(qiáng)的氧化性，它的還原產(chǎn)物與溶液的酸堿性有關(guān)。MnO4在酸性、中性、強(qiáng)堿性介質(zhì)中的還原產(chǎn)物依次是Mn2+、MnO2、MnO42。 2021/6/16 6 +2價(jià)態(tài)的Fe、Co、Ni均具有還原性，且還原性依次減弱。+3價(jià)態(tài)的Fe、Co、Ni氫氧化物均具有氧化性，且氧化性依次增強(qiáng)，特別是在酸性介質(zhì)中更為明顯，除Fe(OH)3外，Co(OH)3、Ni(OH)3與HCl作用，均能產(chǎn)生Cl2。 Fe、Co、Ni能形成多種配合物，常見(jiàn)配體有：NH3、CN 、SCN 、F等，F(xiàn)e無(wú)論二價(jià)或三價(jià)均難以形成氨配合物。由于配合物生成，其

4、氧化還原性也發(fā)生較大的變化。此外，F(xiàn)e、Co、Ni的一些配合物穩(wěn)定且有特征顏色，可用于離子鑒定。 2021/6/16 7 ds區(qū)元素的價(jià)電子構(gòu)型：(n-1)d10ns12。其離子有較強(qiáng)的氧化性，較強(qiáng)的極化能力，易形成配合物。ds區(qū)元素的多數(shù)化合物難溶或微溶于水，其中許多可作為該區(qū)元素離子的鑒定。同一族、從上至下，氧化物與氫氧化物的堿性上升。 2021/6/16 8 三、儀器和試劑 見(jiàn)補(bǔ)充講義 2021/6/16 9 1.氫氧化物生成與性質(zhì)：CrCl3 MnSO4 (NH4)2Fe(SO4)2 FeCl3 CoCl2 NiCl2 過(guò)量NaOH Cr(OH)3灰白溶解Mn(OH)2白棕Fe(OH)

5、2白紅棕Fe(OH)3紅棕 Co(OH)2粉紅 Ni(OH)2綠 四、實(shí)驗(yàn)步驟 2021/6/16 10 Mn(OH)2 白 MnO(OH)2 棕O2Fe(OH)2 白 Fe (OH)3 紅棕O2、H2OCr(OH)3 + OH CrO2 +H2O 綠色溶液 2021/6/16 11 Cu2+ + OH- Cu(OH)2將沉淀分成3份加2M H2SO4溶解加6M NaOH溶解加熱變黑加2M H2SO4溶解Cu(OH)42- (CuO) 2021/6/16 12 Ag+ + OH- AgOH Ag2O Ag2O溶于 HNO3 Ag2O溶于氨水 Ag(NH3)2+ 2021/6/16 13 Zn2

6、+ OH- Zn(OH)2Zn(OH)2分別溶于硫酸和氫氧化鈉溶液。Zn(OH)42- Hg2+OH-HgO (紅色或黃色沉淀) HgO溶于HNO3 HgO不溶于NaOH 2021/6/16 14 2.氧化還原性：Cr()的還原性：2CrO2- (綠)+ 2OH- + 3H2O2 2CrO42-(黃)+ 4H2OCr2O72- + 2H+ + 4H2O2 2CrO5 + 5H2O其中CrO(O2)2只在乙醚或戊醇中穩(wěn)定存在顯藍(lán)色：CrO(O 2)2(C2H5)2O乙醚合物 2021/6/16 15 (2,3) Cr()的轉(zhuǎn)化平衡和氧化性2CrO42- (黃)+ 2H+ Cr2O72- (橙紅)

7、 + H2OCr2O72-(橙紅) +8H+ + 3SO32- = 2Cr3+(藍(lán)紫) +3SO42- +4H2O (4) Mn()的還原性2Mn2+(肉色) + 5NaBiO3 +14H+ =2MnO4-(紫紅色) +5Bi3+ +5Na+ +7H2O 2021/6/16 16 (5) Mn()的氧化性 2MnO4- + 6H+ +5SO32-2Mn2+ +5SO42- +3H2O2MnO4- + H2O +3SO32-MnO2+3SO4- +2OH-2MnO4- +2OH- +SO32-2MnO42- +SO42- +H2OMnO4- 具有強(qiáng)氧化性，在不同介質(zhì)中，其氧化產(chǎn)物與還原能力不同

8、2021/6/16 17 (6) 在自制的Co(OH)2、Ni(OH)2中滴加滴溴水，分別得到Co(OH)3、Ni(OH)3沉淀，再在兩沉淀中分別滴加幾滴濃鹽酸，用潤(rùn)濕的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生氯氣。 (7) 在CuSO4溶液中滴入KI溶液，立即反應(yīng)生成CuI沉淀和I2，記錄現(xiàn)象。 I2的存在會(huì)影響CuI顏色的觀察，滴加少量Na2S2O3溶液除去I2，觀察CuI沉淀的顏色。(8) Hg2+Sn2+Cl-Hg 2Cl2 +Sn4+Hg2Cl2 +Sn2+ Hg 2021/6/16 18 3.配合物的生成與離子鑒定 (1) Fe的配合物：Fe2+ + K+ Fe(CN)63- KFeFe(CN)6

9、赤血鹽 (滕氏藍(lán)) Fe3+ + K+ Fe(CN)64- KFeFe(CN)6 黃血鹽 (普魯士藍(lán))Fe3+ + nSCN- Fe(SCN)n3-n (n：16，n增加其血紅色變深) 2021/6/16 19 Fe2+Fe3+氨水白灰綠紅棕紅棕過(guò)量氨水不溶 2021/6/16 20 (2) Co的配合物：Co2+ 2NH3H2O = Co(OH)2(粉紅)2NH4+Co(OH)26NH3H2O = Co(NH3)62+(黃)2OH-2H2O 4 Co(NH3)62+(黃)O22H2O = 4 Co(NH3)63+(橙黃) 4OH- Co2+ KSCN Co(SCN)42-(藍(lán)) 在乙醚或戊醇中穩(wěn)定存在，在水中易分解 2021/6/16 21 (3) Ni的配合物：Ni2+2NH3H2O = Ni(OH)2(綠)+2 NH4+Ni(OH)2+6 NH3H2O = Ni(NH3)62+(藍(lán))+2OH-+6H2ONi(NH3)62+在空氣中靜置穩(wěn)定 鎳離子遇到丁二酮肟會(huì)產(chǎn)生紅色沉淀，可用于鑒定鎳離子。 2021/6/16 22 (4) Cu的配合物：銅離子能與氨水形成銅氨絡(luò)離子。(5) Hg的配合物：汞離子與氨水反應(yīng)生成HgO沉淀，不形成配合物。氨離子與奈斯勒試劑可形成特殊的紅色沉淀。 若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正，謝謝！