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23-1引言引言问题:问题:1.过渡元素包括周期表中的哪些元素?它们具过渡元素包括周期表中的哪些元素?它们具有哪些共同性质?有哪些共同性质?2.过渡元素的价层电子结构有何特征?过渡元素的价层电子结构有何特征?23-1引言问题:123-1引言引言1.过渡元素包括周期表中的哪些元素?它们过渡元素包括周期表中的哪些元素?它们2.具有哪些共同性质?具有哪些共同性质?23-1引言过渡元素包括周期表中的哪些元素?它们2无机化学23-第四周期d区金属课件3第一过渡第一过渡系元素系元素第二过渡第二过渡系元素系元素第三过渡第三过渡系元素系元素第一过渡系元素第二过渡系元素第三过渡系元素4第一过渡系元素:第一过渡系元素:轻过渡系轻过渡系。第二过渡系元素、第三过渡系元素:第二过渡系元素、第三过渡系元素:重过渡系重过渡系。钇和镧系又称为钇和镧系又称为希土元素希土元素。铁、钴、镍称为铁、钴、镍称为铁系元素铁系元素。除铁、钴、镍外的第除铁、钴、镍外的第副族的副族的Ru、Os、Rh、Ir、Pd、Pt称为称为铂系元素铂系元素。23-1引言引言第一过渡系元素:轻过渡系。23-1引言5共同共同性质:性质:(1)它们都是金属,导热导电、高熔点、高硬它们都是金属,导热导电、高熔点、高硬度、延展性好。度、延展性好。(2)大部分过渡金属的电极电势为负值,即还大部分过渡金属的电极电势为负值,即还原能力较强,可置换酸中氢。原能力较强,可置换酸中氢。(3)除少数例外(除少数例外(B),它们都存在多种氧),它们都存在多种氧化化态。态。23-1引言引言共同性质:23-1引言6(4)水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。(5)它们的原子和离子形成配合物的倾向都较它们的原子和离子形成配合物的倾向都较(6)大。大。(6)可形成顺磁性的化合物可形成顺磁性的化合物。23-1引言引言(4)水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。23-1723-1引言引言2.过渡元素的价层电子结构有何特征?过渡元素的价层电子结构有何特征?d区元素原子的价电子层构型:区元素原子的价电子层构型:(n-1)d1-10ns1-2除除Pd(3d104s0)和和B(n-1)d10ns1外,均有未充外,均有未充满的满的d轨道且最外层也只有轨道且最外层也只有12个电子。因个电子。因而它们原子的最外两个电子层都是未充满的。而它们原子的最外两个电子层都是未充满的。23-1引言2.过渡元素的价层电子结构有何特征?823-2第一过渡系元素的基本性质第一过渡系元素的基本性质问题:问题:1.第一过渡金属的活泼性怎样?有何变化规律第一过渡金属的活泼性怎样?有何变化规律?2为什么第一过渡金属中锰和铜的熔点相对较为什么第一过渡金属中锰和铜的熔点相对较低?低?3过渡元素在氧化态表现及其变化规律有何特过渡元素在氧化态表现及其变化规律有何特征?与征?与s区和区和p区元素比在氧化态表现和变化区元素比在氧化态表现和变化规律上有何不同?规律上有何不同?23-2第一过渡系元素的基本性质问题:9问题:问题:4.过渡元素氧化物的酸碱性变化规律与主族过渡元素氧化物的酸碱性变化规律与主族5.金属比有何相似和不同?金属比有何相似和不同?5.过渡元素为何有较强的形成配合物的能过渡元素为何有较强的形成配合物的能力?过渡元素的水合离子为何常显示出一力?过渡元素的水合离子为何常显示出一定的颜色?定的颜色?6.物质的磁性与其电子结构有何关系?为什物质的磁性与其电子结构有何关系?为什4.么第么第族的金属有较好的催化性能族的金属有较好的催化性能?23-2第一过渡系元素的基本性质第一过渡系元素的基本性质问题:23-2第一过渡系元素的基本性质1023-2第一过渡系元素的基本性质第一过渡系元素的基本性质1.第一过渡金属的活泼性怎样?有何变化规律?第一过渡金属的活泼性怎样?有何变化规律?(1)d区元素中以区元素中以B族元素的化学性质最活泼。族元素的化学性质最活泼。能与空气、水、稀酸等反应能与空气、水、稀酸等反应.(2)第一过渡系元素比较活泼,除第一过渡系元素比较活泼,除V外,均能与稀外,均能与稀酸反应置换出氢。酸反应置换出氢。23-2第一过渡系元素的基本性质1.第一过渡金属的活11(3)第二、第三过渡系元素不活泼第二、第三过渡系元素不活泼(B族例族例外外)均不能与稀酸反应,均不能与稀酸反应,W和和Pt不与浓硝酸反不与浓硝酸反应,但溶于王水,应,但溶于王水,Nd、Ta、Ru、Rh、Os、Ir等不与王水反应。等不与王水反应。变化规律:变化规律:同周期:从左至右活泼性降低。同周期:从左至右活泼性降低。同族:从上到下活泼性降低。同族:从上到下活泼性降低。23-2第一过渡系元素的基本性质第一过渡系元素的基本性质(3)第二、第三过渡系元素不活泼(B族例外)23-21223-2第一过渡系元素的基本性质第一过渡系元素的基本性质2为什么第一过渡金属中锰和铜的熔点相对较为什么第一过渡金属中锰和铜的熔点相对较低?低?Mn的价电子构型:的价电子构型:3d54s2Cu的价电子构型:的价电子构型:3d104s13d轨道为半充满和全充满的稳定构型,参与形轨道为半充满和全充满的稳定构型,参与形成金属键的能力弱,因而熔点较低成金属键的能力弱,因而熔点较低。23-2第一过渡系元素的基本性质2为什么第一过渡金属中13熔点变化示意图熔点变化示意图1423-2第一过渡系元素的基本性质第一过渡系元素的基本性质3过渡元素在氧化态表现及其变化规律有何特过渡元素在氧化态表现及其变化规律有何特征?与征?与s区和区和p区元素比在氧化态表现和变化区元素比在氧化态表现和变化规律上有何不同?规律上有何不同?23-2第一过渡系元素的基本性质3过渡元素在氧化态表现15过过渡渡元元素素的的氧氧化化态态过渡元素的氧化态16(1)最高氧化数等于所属族数最高氧化数等于所属族数(B、B除外除外)。(2)同族元素比较,由上到下,高价态趋于同族元素比较,由上到下,高价态趋于(3)稳定。稳定。最高氧化数等于所属族数(B、B除外)。17s区和区和p区元素比:区元素比:s区元素没有变价;区元素没有变价;p区元素除了单个区元素除了单个p电子首先参与成键外,电子首先参与成键外,还可依次拆开成还可依次拆开成对的对的p电子,甚至电子,甚至ns2电子电子对,氧化数总是增加对,氧化数总是增加2。d 区元素增加的电子填充在区元素增加的电子填充在d轨道,轨道,d与与s轨道接近轨道接近,d电子可逐个地参加成键,同一元电子可逐个地参加成键,同一元素氧化态的变化是连续的素氧化态的变化是连续的。s区和p区元素比:1823-2第一过渡系元素的基本性质第一过渡系元素的基本性质4.过渡元素氧化物的酸碱性变化规律与主族金过渡元素氧化物的酸碱性变化规律与主族金属比有何相似和不同?属比有何相似和不同?相似性:相似性:变化规律相似。变化规律相似。(1)同种元素,不同氧化态的氧化物,其酸同种元素,不同氧化态的氧化物,其酸碱性随氧化数的降低酸性减弱,碱性增强。碱性随氧化数的降低酸性减弱,碱性增强。Mn2O7MnO3MnO2Mn2O3MnO强酸性强酸性酸性酸性两性两性弱碱性弱碱性碱性碱性23-2第一过渡系元素的基本性质4.过渡元素氧化物的19(2)同一过渡系内各元素的最高氧化态的氧化同一过渡系内各元素的最高氧化态的氧化物及水合物,从左到右碱性减弱,酸性增强。物及水合物,从左到右碱性减弱,酸性增强。Sc2O3TiO2CrO3Mn2O7强碱强碱两性两性酸性酸性强酸强酸(3)同族元素,自上而下各元素相同氧化态的)同族元素,自上而下各元素相同氧化态的氧化物及其水合物,通常是酸性减弱,碱性增强。氧化物及其水合物,通常是酸性减弱,碱性增强。H2CrO4H2MoO4H2WO4中强酸弱酸两性偏酸性中强酸弱酸两性偏酸性(2)同一过渡系内各元素的最高氧化态的氧化物及水合物,从20不同:不同:因同族从上到下半径增加缓慢,碱性增加因同族从上到下半径增加缓慢,碱性增加缓慢。缓慢。不同:2123-2第一过渡系元素的基本性质第一过渡系元素的基本性质5.过渡元素为何有较强的形成配合物的能力?过渡元素为何有较强的形成配合物的能力?过渡元素的水合离子为何常显示出一定的颜过渡元素的水合离子为何常显示出一定的颜色?色?(1)过渡元素的价电子轨道多过渡元素的价电子轨道多(5个个(n-1)d轨道,轨道,个个s轨道,轨道,3个个p轨道轨道)。(2)空价电子轨道可以接受配体电子对形成)空价电子轨道可以接受配体电子对形成配配键。键。(3)d电子较多的过渡元素可以与配体形成电子较多的过渡元素可以与配体形成d-反馈键反馈键23-2第一过渡系元素的基本性质5.过渡元素为何有22另:另:因因d轨道不满而参加成键时易形成内轨型轨道不满而参加成键时易形成内轨型配合物。配合物。且相对电负性较大,金属离子与配且相对电负性较大,金属离子与配体间的相互作用加强,可以形成较稳定的配体间的相互作用加强,可以形成较稳定的配合物。合物。中心离子半径在中心离子半径在0.0750.06nm范围内的配合范围内的配合物表现的较突出,主要表现物表现的较突出,主要表现在配位体交换慢,有些很慢。另:因d轨道不满而参加成键时易形成内轨型配合物。且相对电负性23如:如:CrCl36H2O在水溶液中长期放置:在水溶液中长期放置:Cr(H2O)4Cl2+(绿色绿色)+H2OCr(H2O)5Cl2+(浅绿色浅绿色)+Cl-Cr(H2O)5Cl2+H2OCr(H2O)63+(蓝紫色蓝紫色)+Cl-如:CrCl36H2O在水溶液中长期放置:24 过渡元素的水合离子大部分都有一定的颜色,过渡元素的水合离子大部分都有一定的颜色,这是因为电子的跃迁这是因为电子的跃迁(d-d跃迁跃迁)能级一般在可见能级一般在可见光的范围光的范围(d0、d10结构的离子无色结构的离子无色):水合离子及颜色:水合离子及颜色:Ti3+V2+V3+Cr3+Mn2+Fe2+Fe3+Co2+Ni2+紫红紫红紫紫绿绿蓝紫蓝紫肉色肉色浅绿浅绿浅紫浅紫粉红粉红绿绿(绿色绿色)过渡元素的水合离子大部分都有一定的颜色,这是因为25化合物的颜色和无机颜料化合物的颜色和无机颜料:颜料颜料(pigments):是指不溶解于、只能以微粒状态分散于粘是指不溶解于、只能以微粒状态分散于粘合剂中的着色剂。合剂中的着色剂。染料染料(dyes):可溶性的着色剂,大部分为有机化合物。可溶性的着色剂,大部分为有机化合物。主要用于棉布、丝绸的染色,色光艳亮,但牢主要用于棉布、丝绸的染色,色光艳亮,但牢度欠佳。度欠佳。化合物的颜色和无机颜料:26形成有色化合物是形成有色化合物是d区元素的一个重要特区元素的一个重要特征,最重要的无机颜料大部分都是征,最重要的无机颜料大部分都是d区元素区元素化合物。化合物。红色:红色:-Fe2O3CdS/CdSePb3O4(红色氧化铁红色氧化铁)(镉红镉红)(红铅粉红铅粉)许多国家都在颁布相应的法律限制使用含许多国家都在颁布相应的法律限制使用含有危害人体健康和环境的重金属元素(如有危害人体健康和环境的重金属元素(如Cd,Cr,Hg,Mo,等)的颜料。等)的颜料。因此,发展新型、因此,发展新型、无毒的无机颜料已迫在眉睫。无毒的无机颜料已迫在眉睫。形成有色化合物是d区元素的一个重要特征,最重要的2723-2第一过渡系元素的基本性质第一过渡系元素的基本性质6.物质的磁性与其电子结构有何关系?为什物质的磁性与其电子结构有何关系?为什么第么第族的金属有较好的催化性能?族的金属有较好的催化性能?d区金属因为区金属因为d轨道未满,有未配对电子,所轨道未满,有未配对电子,所以金属及其化合物多为顺磁性。以金属及其化合物多为顺磁性。23-2第一过渡系元素的基本性质6.物质的磁性与其28 d区元素较高的催化活性椐认为与电子容易区元素较高的催化活性椐认为与电子容易失去、容易得到、或容易由一种能级迁移至另失去、容易得到、或容易由一种能级迁移至另一能级的事实有关。一能级的事实有关。例如,例如,V2O5催化催化SO2氧化的反应,可能涉及氧化的反应,可能涉及到到V(+5)与与V(+4)氧化态之间的转换:氧化态之间的转换:1/2O2+2V(+4)=O2-+2V(+5)+)SO2+2V(+5)+O2-=2V(+4)+SO31/2O2+SO2=SO3d区元素较高的催化活性椐认为与电子容易失去、容易29对于对于副族,一般认为是与其副族,一般认为是与其d电子较多,电子较多,易形成反馈键,使被催化的物质活化有关。易形成反馈键,使被催化的物质活化有关。例,在合成氨工业这用例,在合成氨工业这用Pd-Pt催化剂。由于催化剂。由于Pd、Pt的的d电子可进入与电子可进入与N2的的 空轨道空轨道形成形成反馈键,使反馈键,使N2的键级降低,反应活性增大。的键级降低,反应活性增大。对于副族,一般认为是与其d电子较多,易形成反馈键3023-2第一过渡系元素的基本性质第一过渡系元素的基本性质离子极化作用对化合物颜色及性质的影响离子极化作用对化合物颜色及性质的影响23-2第一过渡系元素的基本性质离子极化作用对化合物颜3123-3钪钪(自学了解)23-3钪(自学了解)3223-4钛钛问题:问题:1钛有何特征氧化态和成键特征?从电极电势钛有何特征氧化态和成键特征?从电极电势看钛为活泼金属,为什么它有优越的抗化学看钛为活泼金属,为什么它有优越的抗化学腐蚀的能力?腐蚀的能力?2.何从钛铁矿制取单质钛?何从钛铁矿制取单质钛?23-4钛问题:33 问题:问题:3.TiO2为钛酸的酸酐,能否用为钛酸的酸酐,能否用TiO2溶于水制取溶于水制取钛酸?钛酸?TiO2有哪些主要性质和用途?有哪些主要性质和用途?4.为什么水溶液中不存在简单的为什么水溶液中不存在简单的Ti4+离子?离子?TiCl4有何主要性质?有何主要性质?23-4钛钛问题:23-4钛3423-4钛钛1钛有何特征氧化态和成键特征?从电极电势钛有何特征氧化态和成键特征?从电极电势看钛为活泼金属,为什么它有优越的抗化学看钛为活泼金属,为什么它有优越的抗化学腐蚀的能力?腐蚀的能力?Ti:3d24s2氧化态:氧化态:+、+、+;以以+最稳定。最稳定。Ti2+/Ti=-1.63V23-4钛1钛有何特征氧化态和成键特征?从电极电势看钛35由于常温下形成致密的氧化物保护膜,所以由于常温下形成致密的氧化物保护膜,所以有优越的抗腐蚀能力。有优越的抗腐蚀能力。钛是抗腐蚀性强、密度小、亲生物(人造钛是抗腐蚀性强、密度小、亲生物(人造关节)及有记忆性的金属,用于化工、医疗、关节)及有记忆性的金属,用于化工、医疗、卫星、飞机、潜艇材料等。卫星、飞机、潜艇材料等。23-4钛钛由于常温下形成致密的氧化物保护膜,所以有优越的抗腐蚀能3623-4钛钛钛在加热时可与钛在加热时可与X2、O2、H2、B、N2、S、CO等作用。等作用。钛能溶于热的浓钛能溶于热的浓HCl:2Ti+6HCl=2TiCl3+3H2钛更易溶于钛更易溶于HF+HCl(H2SO4):Ti+6HF=TiF62-+2H+2H223-4钛钛在加热时可与X2、O2、H2、B、N3723-4钛钛2.如何从钛铁矿制取单质钛?如何从钛铁矿制取单质钛?钛在地壳中的储量相当丰富钛在地壳中的储量相当丰富(0.45%),主,主要矿物是钛铁矿要矿物是钛铁矿FeTiO3和金红石和金红石TiO223-4钛2.如何从钛铁矿制取单质钛?38 1.矿石中含有矿石中含有FeO、Fe2O3杂质杂质,先用浓硫先用浓硫酸处理酸处理FeTiO3+3H2SO4=FeSO4+Ti(SO4)2+3H2OFeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2OFeO+H2SO4=FeSO4+H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O2.加入单质铁把加入单质铁把Fe3+离子还原为离子还原为Fe2+离子,离子,然后使溶液冷却至然后使溶液冷却至273K以下使以下使FeSO47H2O结结晶析出。晶析出。1.矿石中含有FeO、Fe2O3杂质,先用浓393.加热煮沸加热煮沸Ti(SO4)2和和TiOSO4Ti(SO4)2+H2O=TiOSO4+H2SO4TiOSO4+H2O=H2TiO3+H2SO44.分离煅烧分离煅烧H2TiO3=TiO2+H2O3.加热煮沸Ti(SO4)2和TiOSO4405.碳氯法碳氯法TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO1000-1100K6.在在1070K用熔融的镁在氩气氛中还原用熔融的镁在氩气氛中还原TiCl4可得海棉钛,再经熔融制得钛锭。可得海棉钛,再经熔融制得钛锭。TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti5.碳氯法1000-1100K6.在1070K413.TiO2为钛酸的酸酐,能否用TiO2溶于水制取钛酸?TiO2有哪些主要性质和用途?TiO2金红石、钛白,白色粉末,不溶于水及稀酸,所以不能用TiO2溶于水制取钛酸。主要性质:两性(但酸性和碱性都很弱)和难溶性。23-4钛钛3.TiO2为钛酸的酸酐,能否用TiO2溶于水制取钛酸?T42 TiO2(俗称钛白俗称钛白),不溶于水,溶于氢氟酸,不溶于水,溶于氢氟酸,浓硫酸等:浓硫酸等:TiOSO4+2NaOH=TiO2H2O+Na2SO4TiO26HFH2TiF62H2OTiO22H2SO4Ti(SO4)22H2OTiO2H2SO4TiOSO4H2O23-4钛钛TiO2(俗称钛白),不溶于水,溶于氢氟酸,浓硫酸等:43若加碱中和水解新制备的若加碱中和水解新制备的TiOSO4酸性溶液,酸性溶液,得到得到 型钛酸型钛酸,称正钛酸,它溶于酸和碱而,称正钛酸,它溶于酸和碱而具具有两性有两性。二氧化钛溶于浓硫酸所得溶是酸性的,但二氧化钛溶于浓硫酸所得溶是酸性的,但加热煮沸发生水解,得到加热煮沸发生水解,得到不溶于酸、碱不溶于酸、碱的水合的水合二氧化钛沉淀,即型二氧化钛沉淀,即型 钛酸钛酸,分子式也与成,分子式也与成H2TiO3。23-4钛钛若加碱中和水解新制备的TiOSO4酸性溶液,得到4423-4钛钛TiO2主要用途:主要用途:制造白色高级油漆和涂料。制造白色高级油漆和涂料。钛白是最白的物质,钛白是最白的物质,1克钛白就可以把克钛白就可以把450平方厘米的面积涂得雪白,其遮盖性大于锌白,平方厘米的面积涂得雪白,其遮盖性大于锌白,持久性大于铅白,是一种高级白色持久性大于铅白,是一种高级白色颜料。23-4钛TiO2主要用途:454.为什么水溶液中不存在简单的为什么水溶液中不存在简单的Ti4+离子?离子?TiCl4有何主要性质?有何主要性质?Ti4+因为因为Z/r值大,值大,容易水解得到容易水解得到TiO2+离离子子钛酰离子。钛酰离子。23-4钛钛TiOTiTiTiTiOOOO4.为什么水溶液中不存在简单的Ti4+离子?TiCl4有何46TiCl4:无色有刺激性气味的液体,极易水解,在空无色有刺激性气味的液体,极易水解,在空气中冒烟,在军事上可用作烟幕弹。气中冒烟,在军事上可用作烟幕弹。由于由于Ti4+离子电荷高,半径小,极化力极强,离子电荷高,半径小,极化力极强,所以在酸性溶液中主要存在所以在酸性溶液中主要存在TiO2+(钛酰离子)。(钛酰离子)。TiCl4主要用于制取金属钛。主要用于制取金属钛。23-4钛钛TiCl4:23-4钛4723-4钛钛TiCl43H2OH2TiO34HCl发生部分水解:发生部分水解:TiCl4H2OTiOCl22HClTiO2+的检验:的检验:TiO2+H2O2TiO(H2O2)2+(弱酸中弱酸中橙黄色,强酸中橙红色橙黄色,强酸中橙红色)23-4钛TiCl43H2OH2TiO34HCl4823-5钒钒问题:问题:1.钒有何特征氧化态?钒为活泼金属,为什么钒有何特征氧化态?钒为活泼金属,为什么有较好的抗酸能力?有较好的抗酸能力?2.工业上怎样制取工业上怎样制取V2O5和单质钒?和单质钒?V2O5有哪有哪些性质和用途?些性质和用途?3.钒钒(+)在酸性和碱性介质中的主要存在形在酸性和碱性介质中的主要存在形式是什么?在钒酸盐式是什么?在钒酸盐(VO43-)中逐渐加酸有何中逐渐加酸有何现象?如何鉴定钒现象?如何鉴定钒(+)?23-5钒问题:4923-5钒钒1.钒有何特征氧化态?钒为活泼金属,为什么钒有何特征氧化态?钒为活泼金属,为什么有较好的抗酸能力?有较好的抗酸能力?电子构型为:电子构型为:3d34s2价态有:价态有:+V、+IV、+III、+II。以以+V价最稳定。价最稳定。+IV价在酸中也较稳定。价在酸中也较稳定。V2+/V=-1.18V因为易钝化,所以有良好的抗酸能力。因为易钝化,所以有良好的抗酸能力。23-5钒1.钒有何特征氧化态?钒为活泼金属,为什么50 主要用途:主要用途:钒的主要用途在于冶炼特种钢,钒钢具钒的主要用途在于冶炼特种钢,钒钢具有很大的强度、弹性以及优良的抗磨和抗冲有很大的强度、弹性以及优良的抗磨和抗冲击的性能,用于制造结构钢、弹簧钢、装甲击的性能,用于制造结构钢、弹簧钢、装甲钢和钢轨等,是汽车和飞机的优良原料钢。钢和钢轨等,是汽车和飞机的优良原料钢。23-5钒钒主要用途:23-5钒5123-5钒钒2.工业上怎样制取工业上怎样制取V2O5和单质钒?和单质钒?V2O5有哪有哪些性质和用途?些性质和用途?V2O5(矿石矿石)+NaCl+O2=2NaVO3+Cl2Ca(VO3)2+NaCO3=CaCO3+2NaVO3酸化得酸化得V2O5水合物。水合物。用途:用途:V2O5在工业上用于作催化剂。在工业上用于作催化剂。焙烧熔23-5钒2.工业上怎样制取V2O5和单质钒?V252纯的纯的V2O5制取是由制取是由NH4VO3分解得到:分解得到:2NH4VO3=V2O52NH3H2O700K性质:性质:两性(强酸性弱碱性)、强氧化性两性(强酸性弱碱性)、强氧化性。23-5钒钒V2O5+NaOH=Na3VO4+3H2OV2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2+H2OVO2+Fe2+H+=VO2+Fe3+H2O2VO2+C2O42-+4H+=2VO2+2CO2+2H2O纯的V2O5制取是由NH4VO3分解得到:5323-5钒钒3.钒钒(+)在酸性和碱性介质中的主要存在形在酸性和碱性介质中的主要存在形式是什么?在钒酸盐式是什么?在钒酸盐(VO43-)中逐渐加酸有中逐渐加酸有何现象?如何鉴定钒何现象?如何鉴定钒(+)?VO43-V2O5(pH2)VO2+(黄色黄色)(黄色黄色)H+H+23-5钒3.钒(+)在酸性和碱性介质中的主要存542VO43-+2H+2HVO42-V2O74-+H2O(pH13)3V2O74-+6H+2V3O93-+3H2O(pH8.4)10V3O93-+12H+3V10O286-+6H2O(8pH3)若酸度再增大,则缩合度不变,而是获得质子。若酸度再增大,则缩合度不变,而是获得质子。V10O286-+H+HV10O285-若若pH=1时则变为时则变为VO2+。23-5钒钒2VO43-+2H+2HVO42-V55鉴定钒:鉴定钒:VO43-+2H2O2=VO2(O2)23-+2H2O中性黄色VO43-+H2O2+6H+=V(O2)3+4H2O强酸性红棕色VO2(O2)23-6H+V(O2)3+H2O22H2O黄色红棕色鉴定钒:VO43-+2H2O2=VO2(O2)56无机化学23-第四周期d区金属课件5723-6铬铬问题:问题:1我国的铬矿主要分布在什么地方?如何从铬我国的铬矿主要分布在什么地方?如何从铬矿制备矿制备K2Cr2O7?2.铬有哪些常见氧化态?这些氧化态在酸性和铬有哪些常见氧化态?这些氧化态在酸性和碱性介质中以何种形式存在?稳定性如何?碱性介质中以何种形式存在?稳定性如何?举例说明。举例说明。23-6铬问题:58问题:问题:3.Cr()的氧化物和氢氧化物分别为什么颜的氧化物和氢氧化物分别为什么颜色?有何主要性质?色?有何主要性质?Cr()和和Al()有何有何相相似和不同?似和不同?4.Cr()的化合物有何主要性质?的化合物有何主要性质?5.了解含铬废水的处理。了解含铬废水的处理。23-6铬铬问题:23-6铬5923-6铬铬1.我国的铬矿主要分布在什么地方?如何从铬我国的铬矿主要分布在什么地方?如何从铬矿制备矿制备K2Cr2O7?主要矿物为铬铁矿主要矿物为铬铁矿(FeCr2O4),近似的化,近似的化学组成的学组成的(Fe,Mg)Cr,Al,Fe()2O4。我国的铬矿主要分布在青海的柴达木、宁我国的铬矿主要分布在青海的柴达木、宁夏的贺兰山等地。夏的贺兰山等地。23-6铬1.我国的铬矿主要分布在什么地方?如何从铬60 K2Cr2O7是重要的化工试剂,从铬铁矿制备是重要的化工试剂,从铬铁矿制备K2Cr2O7:23-6铬铬铬铁矿碱熔水浸取通CO2调节PH除杂滤液酸化复分解结晶K2Cr2O7K2Cr2O7是重要的化工试剂,从铬铁矿制备K2Cr61 FeCr2O48Na2CO37O2=8Na2CrO4Fe2O38CO223-6铬铬10001300Al(OH)4-+CO2=Al(OH)3+HCO3-SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3+2HCO3-Na2CrO4H2SO4Na2Cr2O7Na2SO4H2ONa2Cr2O72KCl2NaClK2Cr2O7FeCr2O48Na2CO37O2=236223-6铬铬2.铬有哪些常见氧化态?这些氧化态在酸性和铬有哪些常见氧化态?这些氧化态在酸性和碱性介质中以何种形式存在?稳定性如何?碱性介质中以何种形式存在?稳定性如何?举例说明。举例说明。价层电子构型:价层电子构型:3d54s1主要氧化态:主要氧化态:+、23-6铬2.铬有哪些常见氧化态?这些氧化态在酸性和碱6323-6铬铬(灰蓝灰蓝)(亮绿色亮绿色)Cr(+):酸中酸中(蓝绿蓝绿)碱中碱中 CrO42-/Cr(OH)4-=-0.23V;Cr3+/Cr2+=-0.41VCr(+)在碱性介质中有一定的还原性,酸中在碱性介质中有一定的还原性,酸中稳定。稳定。23-6铬(灰蓝)(亮绿色)Cr(+):酸中(蓝绿)碱642CrO2-3H2O22OH-2CrO42-4H2O(或或Na2O2)23-6铬铬(绿色绿色)(黄色黄色)2Cr3+3S2O82-+7H2O=Cr2O72-+6SO42-+14H+Ag+催化10Cr3+6MnO4-+11H2O=5Cr2O72-+6Mn2+22H+加热2Cr3+Zn=2Cr2+(蓝色蓝色)+Zn2+2CrO2-3H2O22OH-2CrO42-4H2O65 Cr2+(aq)Cr3+(aq)Cr2+(aq)Cr3+(a6623-6铬铬Cr():OHOCr 2HCrO 2H2CrO2272424+-+-(黄黄)(橙橙)pH6:CrO42-为主为主Cr(+)在酸性介质中有强氧化性,碱中相在酸性介质中有强氧化性,碱中相对稳定。对稳定。23-6铬Cr():OHOCr2HCrO2H2C67O7H2KCl2+OH4Cr23SOH83SOOCr232423272+-+-O7H2Cr3S8HS3HOCr232272+-O7H2Cr3I14H6IOCr232272+-2CrCl3Cl)14HCl(s)OCrK32722+浓O7H2Cr6Fe14H6FeOCr2332272+-O7H2Cr3Sn14H3SnOCr2342272+-23-6铬铬O7H2KCl2+OH4Cr23SOH83SOOCr2326823-6铬铬3.Cr()的氧化物和氢氧化物分别为什么颜色的氧化物和氢氧化物分别为什么颜色?有何主要性质?有何主要性质?Cr()和和Al()有何相有何相似和不同?似和不同?Cr(OH)3:灰蓝色。:灰蓝色。Cr2O3:绿色。:绿色。23-6铬3.Cr()的氧化物和氢氧化物分别为什么69Cr(OH)3、Cr2O3主要性质:主要性质:(1)微溶性。微溶性。(2)两性。两性。(3)还原性。还原性。23-6铬铬Cr(OH)3、Cr2O3主要性质:23-6铬70Cr()和和Al()有何相似和不同:有何相似和不同:相似:相似:M2O3、M(OH)3均为两性;均为两性;M(OH)3均为胶状沉淀。均为胶状沉淀。不同:不同:M2O3、M(OH)3颜色不同;颜色不同;M(H2O)63+颜色不同;颜色不同;形成配合物的能力不同。形成配合物的能力不同。Al3+不形成氨不形成氨配合物;配合物;Cr()有还原性,有还原性,Al()没有。没有。23-6铬铬Cr()和Al()有何相似和不同:23-6铬7123-6铬铬4.Cr()的化合物有何主要性质?的化合物有何主要性质?(1)CrO42-、Cr2O72-均有颜色。均有颜色。(2)CrO42-和和Cr2O72-可相互转化。可相互转化。(3)CrO42-的盐多难溶。的盐多难溶。(4)Cr()有较强的氧化性,尤其在酸性介质有较强的氧化性,尤其在酸性介质中。中。洗液:洗液:K2Cr2O7饱和溶液饱和溶液+H2SO4(浓)(浓)23-6铬4.Cr()的化合物有何主要性质?洗液:72CrO42-和和Cr2O72-的相互转化的相互转化:23-6铬铬pH值的影响:值的影响:OHOCr 2HCrO 2H2CrO2272424+-+-(黄黄)(橙橙)溶解度的影响:溶解度的影响:+-+2H)(s,CrO2AgOHOCr4Ag422272砖红+-+2H)(s,2BaCrOOHOCr2Ba422722柠檬黄+-+2H)(s,2PbCrOOHOCr2Pb422722黄CrO42-和Cr2O72-的相互转化:23-6铬pH值7323-6铬铬5.了解含铬废水的处理。了解含铬废水的处理。国国标:标:C Cr()0.5mgdm-3处理方法处理方法:化学还原法化学还原法:废水废水+Fe粉粉Cr()Cr(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2pH=68O2离子交换法离子交换法:强酸型阳离子强酸型阳离子除去阳离子除去阳离子碱性阴离子碱性阴离子除去除去HCrO4-废水废水电解法电解法:P76023-6铬5.了解含铬废水的处理。国标:CC7423-7锰锰问题:问题:1.锰有哪些常见氧化态?这些氧化态在酸性锰有哪些常见氧化态?这些氧化态在酸性和碱性介质中以何种形式存在?稳定性如和碱性介质中以何种形式存在?稳定性如何?举例说明。何?举例说明。2.从从P762图图23-7判断锰可发生哪些歧化反应判断锰可发生哪些歧化反应和氧化还原(归中)反应?和氧化还原(归中)反应?3.怎样保存怎样保存KMnO4试剂及溶液?试剂及溶液?KMnO4溶溶液久置会有何现象发生?为什么?液久置会有何现象发生?为什么?23-7锰问题:75问题:问题:4.K2MnO4歧化可得到歧化可得到KMnO4,但实际制备,但实际制备5.KMnO4却不用这种方法,为什么?如何却不用这种方法,为什么?如何由由6.K2MnO4制备制备KMnO4?写出反应方程式?写出反应方程式。7.以以KMnO4为氧化剂,在酸性、中性、碱为氧化剂,在酸性、中性、碱8.性介质中分别得到什么产物?举例写出反性介质中分别得到什么产物?举例写出反应方程式。应方程式。23-7锰锰问题:23-7锰7623-7锰锰1.1.锰有哪些常见氧化态?这些氧化态在酸性和锰有哪些常见氧化态?这些氧化态在酸性和碱性介质中以何种形式存在?稳定性如何?碱性介质中以何种形式存在?稳定性如何?举例说明举例说明锰分族锰分族(VIIB):MnTcRe价电子构型:价电子构型:(n-1)d5ns223-7锰锰有哪些常见氧化态?这些氧化态在酸性和碱性介质77Mn:价电子构型价电子构型 3d54s2锰可呈现从锰可呈现从II到到VII的氧化态。的氧化态。常见氧化态常见氧化态VII、+VI、IV、。Mn(+II):Mn2+,酸性介质中稳定,碱中有较强的,酸性介质中稳定,碱中有较强的还原性。还原性。23-7锰锰Mn2+2OH-=Mn(OH)2(白色白色)2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2(棕褐色棕褐色)Mn:价电子构型3d54s223-7锰Mn2+2O78酸性介质中,在有强氧化剂时,酸性介质中,在有强氧化剂时,Mn2+也可也可以被氧化:以被氧化:Ag+酸性介质中,在有强氧化剂时,Mn2+也可以被氧化:A79Mn(+IV):MnO2(棕黑色粉末棕黑色粉末),中性、弱酸性、弱,中性、弱酸性、弱碱性介质中稳定,酸性介质中有强氧化性。碱性介质中稳定,酸性介质中有强氧化性。MnO2/Mn2+=1.23VMnO2能把能把H2O2、Fe2+氧化,也能与浓氧化,也能与浓HCl、浓浓H2SO4反应。反应。MnO2+H2SO4(浓浓)=MnSO4+O2+H2OMnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+2H2O23-7锰锰Mn(+IV):23-7锰80Mn(+VI):K2MnO4,深绿色,强碱性介质中才能存在,深绿色,强碱性介质中才能存在,酸中歧化为酸中歧化为MnO2和和KMnO4:3MnO42-4H+2MnO4-MnO22H2O是电解法制备是电解法制备KMnO4的原料。的原料。23-7锰锰阳极:阳极:2MnO42-2e=2MnO4-阴极:阴极:2H2O+2e=H2+2OH-总反应:总反应:2MnO42-2H2O=2MnO4-2OH-H2Mn(+VI):23-7锰阳极:2MnO42-28123-7锰锰Mn(+):KMnO4酸性介质中强氧化剂酸性介质中强氧化剂。MnO4-/Mn2+=1.51V2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2OMnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O5Ti3+MnO4-+H2O=5TiO2+Mn2+2H+5VO2+MnO4-+H2O=5VO2+Mn2+2H+这些反应可用于定量这些反应可用于定量分析。23-7锰Mn(+):2MnO4-+5H2C2O4+682自然界中的存在:自然界中的存在:软锰矿软锰矿(MnO2xH2O),黑锰矿,黑锰矿(Mn3O4),水锰矿水锰矿(MnO(OH)和锰结核(海底)。和锰结核(海底)。丰度为丰度为0.1%。23-7锰锰自然界中的存在:23-7锰83锰是人体必需元素。它的生物功能直到锰是人体必需元素。它的生物功能直到1931年才逐渐被发现。研究表明缺锰的龋齿年才逐渐被发现。研究表明缺锰的龋齿动物生长不良和生殖功能障碍。近十几年来,动物生长不良和生殖功能障碍。近十几年来,科学家又把目光转移到人类的疾病发生上,科学家又把目光转移到人类的疾病发生上,当前对该领域的研究已成为矿质营养学的热当前对该领域的研究已成为矿质营养学的热点之一。点之一。23-7锰锰锰是人体必需元素。它的生物功能直到1931年才逐渐被8423-7锰锰如果人体内锰缺乏,则会发生体重下降、黑如果人体内锰缺乏,则会发生体重下降、黑色的头发变红、皮炎、头发和指甲生长变慢以色的头发变红、皮炎、头发和指甲生长变慢以及低胆固醇血症。及低胆固醇血症。体内锰过多也会引起锰中毒。人类锰中毒体内锰过多也会引起锰中毒。人类锰中毒对健康有严重危害,可引起中枢神经系统严重对健康有严重危害,可引起中枢神经系统严重异常。如果一个人处于含锰量高于异常。如果一个人处于含锰量高于5mg/m3的空的空气中,就有发生锰中的毒危险。中毒者反应慢、气中,就有发生锰中的毒危险。中毒者反应慢、动作不协调、记忆力发生障碍。锰中毒时也发动作不协调、记忆力发生障碍。锰中毒时也发生生殖系统、兔疫系统的功能障碍及肾脏、肝生生殖系统、兔疫系统的功能障碍及肾脏、肝脏、胰腺等组织器官损害。脏、胰腺等组织器官损害。23-7锰如果人体内锰缺乏,则会发生体重下降、8523-7锰锰2.从从P762图图23-7判断锰可发生哪些歧化反应和判断锰可发生哪些歧化反应和氧化还原(归中)反应?氧化还原(归中)反应?酸中:酸中:歧化:歧化:Mn3+、MnO42-归中:归中:Mn3+MnO42-MnO2Mn3+MnO4-MnO2Mn2+MnO4-MnO223-7锰2.从P762图23-7判断锰可发生哪些868723-7锰锰3.怎样保存怎样保存KMnO4试剂及溶液?试剂及溶液?KMnO4溶液久置会有何现象发生?为什么?溶液久置会有何现象发生?为什么?应保存于棕色瓶中应保存于棕色瓶中,存放于避光阴凉处。存放于避光阴凉处。有棕色沉淀析出。有棕色沉淀析出。23-7锰3.怎样保存KMnO4试剂及溶液?KMnO8823-7锰锰23-7锰8923-7锰锰4.K2MnO4歧化可得到歧化可得到KMnO4,但实际制备,但实际制备KMnO4却不用这种方法,为什么?如何由却不用这种方法,为什么?如何由K2MnO4制备制备KMnO4?写出反应方程式。?写出反应方程式。锰酸钾歧化法锰酸钾歧化法3MnO42-4H+2MnO4-MnO22H2O只有只有2/3转化。转化。23-7锰4.K2MnO4歧化可得到KMnO4,但90电解氧化法:电解氧化法:阳极:阳极:2MnO42-2e=2MnO4-阴极:阴极:2H2O+2e=H2+2OH-总反应:总反应:2MnO42-+2H2O=2MnO4-+OH-H2氧化剂氧化法:氧化剂氧化法:2K2MnO4+Cl2=2KMnO4+2KCl23-7锰锰电解氧化法:23-7锰9123-7锰锰5.以以KMnO4为氧化剂,在酸性、中性、碱性为氧化剂,在酸性、中性、碱性介质中分别得到什么产物?举例写出反应方介质中分别得到什么产物?举例写出反应方程式。程式。23-7锰5.以KMnO4为氧化剂,在酸性、中性、碱92碱性:碱性:2MnO4-+SO32-+2OH-=2MnO42-(绿绿)+SO42-+H2O中性:中性:2MnO4-+3SO32-+H2O=2MnO2+3SO42-+2OH-酸性:酸性:2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2+5SO42-+3H2O23-7锰锰碱性:23-7锰9323-8铁铁钴钴镍镍问题:问题:1.为什么铁系元素在性质上有一定的相似性为什么铁系元素在性质上有一定的相似性?铁系元素有哪些常见的氧化态?这些常?铁系元素有哪些常见的氧化态?这些常见的氧化态的稳定性如何?氧化态的稳定见的氧化态的稳定性如何?氧化态的稳定性与介质的酸碱性有何关系?性与介质的酸碱性有何关系?2.能否从能否从P777图图23-9,Fe-H2O体系电势体系电势-pH图,判断图,判断Fe()和)和Fe()的存在形式)的存在形式及氧化还原性与及氧化还原性与pH的关系?的关系?23-8铁钴镍问题:94问题:问题:3.铁系元素铁系元素+2、+3氧化态的氧化物和氢氧化氧化态的氧化物和氢氧化物各为什么颜色?有何主要性质?物各为什么颜色?有何主要性质?4.铁系元素铁系元素+2价的盐有哪些主要性质?在铁价的盐有哪些主要性质?在铁系元素的系元素的+2价盐的溶液中滴加氨水至过价盐的溶液中滴加氨水至过量,分别得到什么产物?为什么?量,分别得到什么产物?为什么?铁系元素铁系元素+3价的盐有哪些主要性质?比较价的盐有哪些主要性质?比较4.Fe3+、Al3+、Cr3+的性质有哪些相似和不同的性质有哪些相似和不同?23-8铁铁钴钴镍镍问题:23-8铁钴镍95问题:问题:6.铁系元素有哪些重要的配合物?这些配合铁系元素有哪些重要的配合物?这些配合7.物有哪些重要的性质和用途?变色硅胶为物有哪些重要的性质和用途?变色硅胶为8.什么会变色?什么会变色?7.什么是羰基化合物?为什么中性的金属原什么是羰基化合物?为什么中性的金属原8.子可以与中性的子可以与中性的CO分子形成较稳定的化分子形成较稳定的化合合9.物?物?23-8铁铁钴钴镍镍问题:23-8铁钴镍9623-8铁铁钴钴镍镍1.为什么铁系元素在性质上有一定的相似性为什么铁系元素在性质上有一定的相似性?铁系元素有哪些常见的氧化态?这些常?铁系元素有哪些常见的氧化态?这些常见的氧化态的稳定性如何?氧化态的稳定见的氧化态的稳定性如何?氧化态的稳定性与介质的酸碱性有何关系?性与介质的酸碱性有何关系?Fe、Co、Ni最外层仅有两个电子,次最外层仅有两个电子,次外层外层3d电子数分别为电子数分别为6、7、8,只差一个,只差一个3d电子,且半径相近,所以性质相似。电子,且半径相近,所以性质相似。23-8铁钴镍1.为什么铁系元素在性质上有9723-8铁铁钴钴镍镍最高氧化值不等于族数。23-8铁钴镍最高氧化值不等于族数。981.铁系金属以铁的活泼性最强,它们均可置铁系金属以铁的活泼性最强,它们均可置2.换稀酸中的氢。换稀酸中的氢。2、酸介质中,高氧化态物质是强氧化剂,、酸介质中,高氧化态物质是强氧化剂,M3+离子的氧化性从离子的氧化性从FeCoNi依次增依次增强。强。3.碱介质中,碱介质中,+2氢氧化物为较强的还原剂。氢氧化物为较强的还原剂。23-8铁铁钴钴镍镍铁系金属以铁的活泼性最强,它们均可置23-8铁钴99Fe(+)碱中稳定,但在强氧化剂作用下,碱中稳定,但在强氧化剂作用下,可有被氧化为可有被氧化为FeO42-。Co(OH)2可被空气慢慢氧化,可被空气慢慢氧化,Ni(OH)2加氧加氧化剂才可以形成化剂才可以形成Ni(OH)3。23-8铁铁钴钴镍镍4Fe(OH)2+O2(空气空气)=4Fe(OH)34Co(OH)2+O2(空气空气)=4Co(OH)32Ni(OH)2+Br2+2NaOH=2Ni(OH)3+2NaBr快快慢慢Fe(+)碱中稳定,但在强氧化剂作用下,可有被氧化10023-8铁铁钴钴镍镍铁、钴、镍都是生物体必需的元素。铁、钴、镍都是生物体必需的元素。缺铁的直接结果是导致贫血,但一般症状并缺铁的直接结果是导致贫血,但一般症状并不很明显,除非严重性贫血不很明显,除非严重性贫血。铁缺乏可引起心理铁缺乏可引起心理活动和智力发育的障碍及行为改变。活动和智力发育的障碍及行为改变。实验研究表明高水平铁可能有致癌作用或实验研究表明高水平铁可能有致癌作用或促进肿瘤生长,强有力的证据是血色素沉着症促进肿瘤生长,强有力的证据是血色素沉着症患者肝癌发病率较高。高水平铁还能引起心血患者肝癌发病率较高。高水平铁还能引起心血管疾病、早衰和大脑异常。管疾病、早衰和大脑异常。23-8铁钴镍铁、钴、镍都是生物体必10123-8铁铁钴钴镍镍钴在体内的重要化合物是维生素钴在体内的重要化合物是维生素B12,它是,它是人类和几乎所有动植物都必需的营养物。镍对人类和几乎所有动植物都必需的营养物。镍对促进体内铁的吸收,红细胞的增长,氨基酸的促进体内铁的吸收,红细胞的增长,氨基酸的合成均有重要的作用。合成均有重要的作用。23-8铁钴镍钴在体内的重要化合物是维10223-8铁铁钴钴镍镍2.能否从能否从P777图图23-9,Fe-H2O体系电势体系电势-pH图,图,判断判断Fe()和)和Fe()的存在形式及氧化)的存在形式及氧化还原性与还原性与pH的关系?的关系?23-8铁钴镍2.能否从P777图23-103线线Fe3+e-Fe2+1=0.771V线上方为线上方为Fe3+的稳定区,线下的稳定区,线下方为方为Fe2+的稳定区。的稳定区。线线Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+线左方为线左方为Fe3+的稳定区,右方为的稳定区,右方为Fe(OH)3的稳定区。的稳定区。线线Fe(OH)3+3H+e-Fe2+3H2O 3=1.04-0.177pH线上方为线上方为Fe(OH)3的稳定区,下方为的稳定区,下方为Fe2+的稳定区。的稳定区。线线Fe2+2e-Fe 4=-0.473V线上方为线上方为Fe2+的稳定区,线下的稳定区,线下方为方为Fe的稳定区。的稳定区。线线Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+线左方为线左方为Fe2+的稳定区,右方的稳定区,右方为为Fe(OH)2的稳定区。的稳定区。线线Fe(OH)3+H+e-Fe(OH)2+H2O线线Fe(OH)2+2H+2e-Fe+2H2O线线氢线氢线线线氧线氧线线Fe3+e-Fe2+1=0.771V线Fe3+10423-8铁铁钴钴镍镍3.铁系元素铁系元素+2、+3氧化态的氧化物和氢氧化物氧化态的氧化物和氢氧化物各为什么颜色?有何主要性质?各为什么颜色?有何主要性质?FeOCoONiOFe(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2黑黑灰绿灰绿暗绿暗绿白白粉红粉红绿绿Fe2O3Co2O3Ni2O3Fe(OH)3Co(OH)3Ni(OH)3砖红砖红黑黑黑黑棕红棕红棕褐棕褐黑黑23-8铁钴镍3.铁系元素+2、+3氧化态的1051.均不溶于水均不溶于水,易溶于酸易溶于酸,一般不溶于碱一般不溶于碱,氢氢氧氧2.化铁可与浓碱反应生成化铁可与浓碱反应生成Fe(OH)63-3.2.按按FeCoNi顺序,低价态(顺序,低价态(+2)还原还原性递减,高价态氧化性递增。性递减,高价态氧化性递增。23-8铁铁钴钴镍镍Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2+6H2O2Ni(OH)3+6HCl=2NiCl2+Cl2+3H2O均不溶于水,易溶于酸,一般不溶于碱,氢氧23-8铁10623-8铁铁钴钴镍镍4.铁系元素铁系元素+2价的盐有哪些主要性质?在铁系价的盐有哪些主要性质?在铁系元素的元素的+2价盐的溶液中滴加氨水至过量,分价盐的溶液中滴加氨水至过量,分别得到什么产物?为什么?别得到什么产物?为什么?水合离子有颜色;水合离子有颜色;强酸盐均有水解;强酸盐均有水解;易形成配合物;易形成配合物;M2+有一定还原性。有一定还原性。23-8铁钴镍4.铁系元素+2价的盐有哪些10723-8铁铁钴钴镍镍土黄色土黄色红色红色蓝色蓝色23-8铁钴镍土黄色红色蓝色10823-8铁铁钴钴镍镍5.铁系元素铁系元素+3价的盐有哪些主要性质?比较价的盐有哪些主要性质?比较Fe3+、Al3+、Cr3+的性质有哪些相似和不同的性质有哪些相似和不同?Co()、)、Ni()强氧化性而不稳定。)强氧化性而不稳定。重要的是重要的是Fe()的盐。的盐。23-8铁钴镍5.铁系元素+3价的盐有哪些109有一定氧化性:有一定氧化性:Fe3+/Fe2+=0.771V23-8铁铁钴钴镍镍有一定氧化性:Fe3+/Fe2+=0.771V23-110Fe3+水解水解23-8铁铁钴钴镍镍Fe(H2O)63+Fe(OH)(H2O)52+H+黄色黄色Fe(OH)(H2O)52+Fe(OH)2(H2O)4+H+=10-3.052Fe(H2O)63+(H2O)4Fe(OH)2Fe(H2O)44+水合铁离子双聚体水合铁离子双聚体+2H+Fe3+水解23-8铁钴镍Fe(H2O)6111Fe3+水解最终产物:水解最终产物:Fe(OH)323-8铁铁钴钴镍镍Fe3+水解最终产物:Fe(OH)323-8铁钴112相似:相似:M(H2O)63+离子均水解;离子均水解;M(OH)3均为胶状沉淀;均为胶状沉淀;易成矾。易成矾。不同:不同:M(H2O)63+颜色不同;颜色不同;M(OH)3酸碱性不同;酸碱性不同;形成形成NH3配合物能力不同;配合物能力不同;氧化还原性不同。氧化还原性不同。23-8铁铁钴钴镍镍相似:M(H2O)63+离子均水解;23-8铁11323-8铁铁钴钴镍镍6.铁系元素有哪些重要的配合物?这些配合物铁系元素有哪些重要的配合物?这些配合物有哪些重要的性质和用途?变色硅胶为什么有哪些重要的性质和用途?变色硅胶为什么会变色?会变色?Fe3+:CN-、SCN-Co2+:NH3、SCN-Ni2+:NH3、CN-性质和用途:特征颜色,用于离子的鉴定。性质和用途:特征颜色,用于离子的鉴定。23-8铁钴镍6.铁系元素有哪些重要的配合114鉴定Fe3+鉴定Co2+常用盐:常用盐:K4Fe(CN)6黄血盐黄血盐黄色黄色K3Fe(CN)6赤血盐赤血盐晶体为红色晶体为红色23-8铁铁钴钴镍镍鉴定Fe3+鉴定Co2+常用盐:K4Fe(CN)6黄血115滕氏蓝滕氏蓝Fe2+的鉴定:的鉴定:(酸性条件酸性条件)Fe3+的鉴定:的鉴定:(酸性条件酸性条件)普鲁士蓝普鲁士蓝23-8铁铁钴钴镍镍滕氏蓝Fe2+的鉴定:(酸性条件)Fe3+的鉴定:(酸性条件116KFe(CN)6Fex的结构的结构23-8铁铁钴钴镍镍KFe(CN)6Fex23-8铁钴镍117Ni离子的鉴定离子的鉴定丁二肟丁二肟鲜红色鲜红色Ni离子的鉴定丁二肟鲜红色118CoCl2 6H2OCoCl2 2H2O 紫红紫红 CoCl2 H2O 蓝蓝紫紫粉红色粉红色52.5909012012
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