d区ds区重要化合物的性质.ppt

d区、ds区重要化合物的性质 实验目的 n1.了解d区、ds区氢氧化物或氧化物的生成与性质 n2.掌握K2Cr2O7 、KMnO4 、CoCl2等化合物的重要性质 n3.掌握d区、ds区重要配合物的性质及一些离子的鉴定方 法 n4.了解Cu(I)与Cu(II)等重要化合物的性质及其相互转化 条件 实验原理 1. 氢氧化物或氧化物的生成与性质 Cr 3+、Mn2+、Fe2+等盐溶液中，分别加入适量的 NaOH溶液，生成的氢氧化物或氧化物均难溶于水。 具体反应如下： Mn2+2OH-=Mn(OH)2(s) 4Mn(OH)2+2O2=4MnO(OH)2 Fe2+ OH-=Fe(OH)2(s) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Co2+2OH-=Co(OH)2(s) 4Co(OH)2+O2= 4CoO(OH)+2H2O Ni2+2OH-=Ni(OH)2(s) 氧化性：Fe(OH)3 CoO(OH) NiO(OH) 还原性：Fe(OH)2 Co (OH)2 Ni (OH)2 2. K2Cr2O7 、KMnO4 、CoCl2等化合物的重要性质 K2Cr2O7是橙红色晶体，在酸性溶液中有较强的氧化性 Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3+3O2+7H2O 铬酸盐的溶解度比较小： 2Ba2+ Cr2O72-+H2O=2BaCrO4 +2H+ (黄色) 2Pb2+ Cr2O72-+H2O=2PbCrO4 +2H+ (黄色) 2Ag+ Cr2O72-+H2O=2Ag2CrO4 +2H+ (砖红色) KMnO4是紫红色晶体，在酸性溶液中有较强的氧化性 2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2+5SO42-+3H2O 2MnO4-+3SO32-+H2O=2MnO2(s)+3SO42-+2OH- 介质不同,产物不同 2MnO4-+SO32-+2OH-=2MnO42-+SO42-+H2O 氧化能力不同 2MnO4-+3Mn2+2H2O=5MnO2(s)+4H+ CoCl2 含结晶水数目不同,呈现颜色不同 无水CoCl2呈现兰色, 溶于水呈现粉红色。做干燥剂用的硅 胶常含有无水无水CoCl2，利用它吸水、脱水时发生的颜色变化，来 表示硅胶的吸湿情况。 3. d区、ds区重要配合物的性质及一些离子的鉴定方法 CrCr 2 2 OO 7 7 2-2-+4H +4H 2 2 OO 2 2 +2H+2H+ +=2CrO(O =2CrO(O 2 2 ) ) 2 2 +5H+5H 2 2 OO蓝色溶液蓝色溶液 4 4CrO(OCrO(O 2 2 ) ) 2 2 +12H+12H+ +=4Cr =4Cr3+ 3+7O +7O 2 2 +6H+6H 2 2 OO 2Mn 2Mn2+ 2+5NaBiO +5NaBiO 3 3 +14H+14H+ +=2MnO =2MnO 4 4 - - +5Bi+5Bi3+ 3+5Na +5Na+ +7H +7H 2 2 OO紫红色清紫红色清 液液 K K+ +Fe +Fe2+ 2+ Fe(CN) + Fe(CN) 6 6 3-3-=KFeFe(CN) =KFeFe(CN) 6 6 (s)(s)蓝色沉淀蓝色沉淀 FeFe3+ 3+nSCN +nSCN - - =Fe(SCN)=Fe(SCN) n n 3-n+3-n+血红色溶液 血红色溶液 K+FeK+Fe3+ 3+ Fe(CN) + Fe(CN) 6 6 4-4-=KFeFe(CN) =KFeFe(CN) 6 6 (s)(s)蓝色沉淀蓝色沉淀 2 2CuCu2+ 2+Fe(CN) +Fe(CN) 6 6 4-4-=Cu =Cu 2 2 Fe(CN)Fe(CN) 6 6 (s) (s) 红褐色沉淀红褐色沉淀 CoCo2+ 2+4SCN +4SCN - - =Co(SCN)=Co(SCN) 4 4 2- 2- 蓝色溶液 蓝色溶液 4. Cu(I)与Cu(II) 的相互转化 2 2CuCu2+ 2+4I +4I - - =2CuI(S)+I=2CuI(S)+I 2 2 操作要点 1.氢氧化物或氧化物的生成与性质 在 Mn2+ 、Co2+ 、Ni2+ 、Cu2+、Zn2+ 、Ag+、 Fe2+、Fe3+ 、 Cd2+ 、Cr3+的盐溶液中分别加入适量的 稀NaOH溶液，观察沉淀的颜色并试验氢氧化物的以下性 质。 在1支试管中加入1ml去离子水和2滴稀H2SO4，煮沸 后赶尽空气。待其冷却后，再加入少量 (NH4)2Fe(SO4)2 6H2O晶体。在另1支试管中加入1ml 6mol/L NaOH,煮沸 赶尽空气,冷却后,用一滴管吸取NaOH，插入硫酸亚铁铵 溶液底部，慢慢防出，观察现象。 （1）Mn(OH)2、Fe(OH)2、Co(OH)2、Ni(OH)2在空 气中的稳定性。 （2）Cr(OH)3 、Zn(OH)2、Cu(OH)2的两性 （3）Fe(OH)3 、CoO(OH) 、NiO(OH)的氧化性。在已 制取的Co(OH)2、Ni(OH)2 悬浊液中，分别加入溴水，观 察沉淀颜色的变化，然后分别加入浓HCl，用淀粉KI 试纸 检验是否有Cl2生成，在Fe(OH)3沉淀中加入浓HCl，检验 是否有Cl2生成 （4）在Cr(OH)4 -溶液中加入H2O2溶液，加热观察溶液 颜色的变化。 （5）在Cu(OH)4 -溶液中加入少量葡萄糖溶液，加热观 察沉淀的颜色。 （6）在 Zn2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+盐溶液中分别 加入少量氨水，观察沉淀的颜色。然后再分别加入过量氨 水，观察沉淀溶解、溶液的颜色。 (7)将含Cu(OH)2悬浊液加热，观察沉淀的颜色变化。 2. K2Cr2O7、KMnO4 等重要化合物性质 （1）分别Fe2+、H2O2 以为还原剂，试验K2Cr2O7的氧化性。 （2）在K2Cr2O7溶液 中加入NaOH溶液，再加入稀HCl溶液，观察溶液颜 色的变化。 （3）在试管中加入几滴0.1 mol/L K2Cr2O7溶液，加入去离子水稀释至 1ml左右，再滴加AgNO3溶液，观察沉淀的颜色。 在几滴K2CrO4的溶液中，滴加AgNO3溶液，比较两次沉淀的颜色。 （4） KMnO4的氧化性 以 Na2SO3 为还原剂，试验介质对KMnO4还 原产物的影响。在KMnO4的溶液中，滴加MnSO4溶液，观察沉淀的 颜色。 （5） CoCl2水合离子的颜色 用玻璃棒蘸取CoCl2溶液在白纸上写字，晾 干后放在火焰上小心烘烤，观察字迹颜色的变化。 （6） Cu(I)与Cu(II) 的相互转化 在CuSO4溶液中滴加 KI 溶液，观察 溶液的颜色，再加入少量 Na2S2O3 溶液，观察沉淀的颜色。 3.重要配合物及离子鉴定 （1）Cr（VI）的鉴定 取3滴K2Cr2O7 用HNO3 酸化后，加入数 滴乙醚和3% H2O2，有何现象。 （2）Mn2+的鉴定 在几滴MnSO4溶液中，加入数滴HNO3溶液，再 加入少量NaBiO3 固体，摇动试管，静置，观察上层清液的颜色。 （3） Fe2+的鉴定 在Fe2+溶液中加入 K3Fe(CN)6 溶液，观察沉 淀颜色。 （4） Fe3+的鉴定 在Fe3+溶液中加入 KSCN 和K4Fe(CN)6 溶液 ，观察有何现象。 （5）Co2+的鉴定 在CoCl2溶液中加入 丙酮，再加入KSCN溶液， 摇动试管，观察溶液颜色的变化。 （6）Ni2+的鉴定 在少量NiSO4 溶液中 ，滴加NH3H2O溶液，使生 成的沉淀刚好溶解为止，再加入2滴丁二肟，观察鲜红色沉淀的产生。 （7）Cu2+的鉴定 在少量CuSO4 溶液中 ，滴加K4Fe(CN)6溶液 ，观察有何现象。 注意事项 1.仔细观察不同介质中颜色的变化。 2.制取Fe(O