1、第一過渡系元素一鈦、釩、鉻、錳一、鈦的化合物的重要性質(zhì)1、二氧化鈦的性質(zhì)和過氧鈦酸根的生成 :TiO(粉末米粒大小)2ml濃HSO24 搖動試管并加熱近沸2加幾滴沸石O 顯桔黃色22TiO2H SO2(濃)TiOSO4H O硫酸氧鈦或硫酸鈦酰2TiO2 H O22TiO(H O22)2桔黃色TiO2 +H2SO4濃，熱=TiOSO4 +H2O 的結(jié)晶)【】在中等酸度的鈦IV鹽溶液中參加H2O2，可生成較穩(wěn)定的桔黃色TiO(H2O2)2+：TiO2+ + H2O2 TiO(H2O2)2+Ti的定性檢驗和比色分析。 具有兩性，但以堿性為主 Ti2+2NaOH=NaTi3+2O共熔，生產(chǎn)無色的偏鈦酸

2、鈉H2SO4 H2O2 來檢驗二氧化鈦是否溶解！NaTiO3H2SO4TiOSO4 又生成桔黃色。TiO22NaOH (熔融) NaTiO2H O2但在 40%的 NaOH 溶液中加熱不溶，【補充解釋 H2TiO3。TiOSO4 2H2OTiO2H2OTiOSO4 的酸性溶液，得到穎水合二氧化鈦，即型鈦酸，或稱為正鈦酸。其反響活性 NaOH 后，從溶液中可以結(jié)晶出化學(xué)式為 Na2TiO3.nH2ONa2Ti2O5.nH2O 的水合鈦酸鹽。TiOSO4 + nH2O + 2NaOH = TiO2.nH2O + Na2SO4 + H2O 3TiO2.nH2O+4NaOH=Na2TiO3.nH2O+

3、Na2Ti2O5 +nH2OH2SO4 中：TiO26HF=H2TiF6H2O 溶液：TiOSO4(x+1)H2OTiO2xH2O(鈦酸)H2SO4鈦酸既不溶于酸，又不溶于堿。 TiOSO42NaOH2H2O=Ti(OH)4(鈦酸)Na2SO4 TiO2+H2O2=TiO(H2O2)2+2、鈦III化合物的生成和復(fù)原性(N4)2SO4 11 的比例配成硫酸氧鈦溶液：TiCl4 +(NH4)2SO4 +H2O=TiOSO4 +2NH4Cl+2HClTiCl4 是液體，極易水解，水解之強給人印象深刻。一旦暴露在空氣中，冒出大量的白霧，瓶口有蛋黃色的沉淀H2TiO3 應(yīng)是白色的。的化合物：2TiO2

4、+ +Zn+ 4H+ =2Ti3+(紫色)+ Zn2+ +2H2O反響較慢CuCl2 (Fe3+/空氣氧亦可) 等發(fā)生氧化復(fù)原反響：T3+ C2+ + Cl+ 2O=CuCl+TiO2+2H紫色褪去，有白色沉淀生成IIICu2+ZnCuCl2=CuZnCl2 的反響，看到的TiCl43H2O=TiO2H2O4HCl二、釩的化合物的重要性質(zhì)1、V2O5的制取及其性質(zhì)V2O5 可由偏釩酸銨加熱分解制得：2NH4VO3V2O5(橙黃或磚紅)+2NH3H2O加熱過程中的顏色變化：白色橙黃色深紅或棕黃色固體(沙浴就是石棉網(wǎng)上鋪一層沙子，下面用酒精燈加熱)。濃H SO2(VO ) SO2 2H O2V2O

5、56mol.L1NaOHNa VO 3H OH O(H VO342234HCl(濃)VOCl H O Cl222、與濃2SO4 現(xiàn)象棕黃色固體溶解，得淡黃色溶液 V2O5 + H2SO4 = (VO2)2SO4 + H2O、與 NaOH 現(xiàn)象：棕黃色固體溶解，得無色溶液。溶于堿生成偏釩酸鹽：V2O52NaOH=2NaVO3H2O在強堿性溶液中則生成正釩酸鹽：V2O5 + 6NaOH(6 mol/L) = 2Na3VO4 + 3H2O、參加少量蒸餾水，煮沸、靜置，待其冷卻后，用pH 試紙測定溶液的pHV2O5H2O2HVO3(偏釩酸，黃色)(pH5-6)、與濃 HCl 現(xiàn)象：棕黃色固體溶解，并有

6、刺激性氣體放出，用 KI 淀粉試紙檢驗試紙變藍(lán)，參加少量蒸餾水，得藍(lán)色溶液：V2O5 + 6HCl濃= 2VOCl2藍(lán)色+ Cl23H2O 的酸酐)，有毒，微溶于水(0.078/100gH2O)，水VO +。V O 是一種氧HCl、FeSO4、H2C2O4 等反響，V2O5 有氧化性可以把濃鹽酸氧化為Cl2。2、低價釩的化合物的生成氯化氧釩【VO2Cl黃色】溶液教師已經(jīng)配制好。NH4VO3無色+2HCl=VO2Cl黃色 +NH4Cl+H2O V55黃色 淡黃色2VO2Cl黃色+ Zn + 4HCl = 2VOCl2(藍(lán)色) + ZnCl2 + 2H2OV:+5+4淡黃色藍(lán)色2VOCl2 Zn4

7、HCl2VCl3暗/綠色ZnCl2 2H2O V43，藍(lán)色 綠色2VCl3 + Zn = 2VCl2(紫色) + ZnCl2 +2綠色紫色22 53、過氧釩陽離子的生成0.5ml飽和偏礬酸銨溶液中參加2mol.L1的鹽酸 有紅棕色的V (O)3生成2滴3%H O222NH VO4HCl H O22V(O2)3 (紅棕色 HONH Cl24釩酸鹽：在釩酸鹽的溶液中加H2O2時，由于溶液的酸堿性不同，所得物種的顏色也不同：得黃色的 二過氧釩酸離子 VO2(2)3；紅棕色的 V(O2)3+。NH4VO3H2O24HCl=V(O2)Cl3NH4ClH2O且：VO2(2)36H+V(O2)3222H2O

8、H2O2 的反響，在分析化學(xué)中用作鑒定釩的比色測定。4、釩酸鹽的縮合反響 、向釩酸鹽溶液中加酸，隨pH 下降，生成不同縮合度多釩酸鹽。其縮合平衡為：V O4(淡黃色)10mlPH 14 2710mlPH 3VO6 (橙加)分別加0.1gNH4VO3 102810mlPH 2 HVO1028210mlPH21 VO(黃色)pH13 的堿溶液中，鋇酸鹽主要以V2O4 存在呈淡黃色，隨著酸度增加，溶液的顏色漸漸由淺到深由淡黃橙72紅PH 1 時，主要以VO +存在而顯黃色。242 72VO 3-2H+=V O 4-焦釩酸根，黃H 42 72 73V O 4-2 73 910V O 3-3 9V10O

9、286-H+2V O 3-+3H O(pH8.4)3 910 283V O 6-深紅6H O(8pH3) HV10O285- H+H2V103 910 28HV1024-45V253H紅棕色pH25V2O5.3H2O10H+=10VO2+黃色8H2OpH1【小結(jié)】開頭溶液為強堿性，隨著pH降低，聚縮合度增加，溶液的顏色漸漸加深，由淡黃色變到深紅色。溶pH 減小pH2，聚合度又開頭降低，生成五氧化二釩水合物沉淀5V25.32p1 時，生成黃色的VO2離子。 、將 pH=1黃色的試管放入熱水浴中，向試管內(nèi)緩慢滴加 NaOH 溶液并振蕩試管，觀看顏色變化和此顏色pH 值。OpH 漸漸增大，平衡左移，

10、溶液顏色變淺將pH=14無色的試管放入熱水浴中，向試管內(nèi)緩慢滴加HCl溶液并振蕩試管，觀看顏色變化和此顏色下pH 值。HCl pH 三、鉻的化合物的重要性質(zhì)1、鉻VI的氧化性2 734Cr3+的鹽。如：Cr O 2+ 3SO 2+ 8+ = 2C3+ + 3SO 2+ 2 7342 72 72 22Cr O 2-橙紅+8H+3H O =2Cr3+綠+3O +7H OCr O 2+ 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ 2 72 72 222 7SO32-、H2O2 等為好，產(chǎn)物的顏色不干擾Cr O 2和2 7的顏色的觀看。2、鉻VI的縮合平衡42 7CrVI在水溶液中的反響最特別的是，向黃

11、色的CrO 2溶液中加酸，溶液變成Cr O 242 7酸或堿可使兩種離子互變的平衡發(fā)生移動。除了酸或堿可以使兩種離子互變的平衡發(fā)生移動外，由于 Ba2+、Pb2+K2Cr2O7 Pb2+離子，會生成黃色的PbCrO4 沉淀。Cr6+的化合物，在肯定條件下可相互轉(zhuǎn)化：3、氫氧化鉻III的兩性2/Cr(OH)3 膠狀沉淀。溶液中有如下平衡：Cr3+3OH - Cr(OH)3+CrO -+H 2綠色灰藍(lán)/綠色亮綠色鹽，假設(shè)加堿時，上述平衡向右移動，生成的是亞鉻酸鹽深綠色溶液。Cr(OH)3 + 3HCl = CrCl3 + 3H2OCr(OH)3 +NaOH=NaCrO2深綠色+2H2O加熱兩性，既

12、溶于酸又溶于堿。Cr (SO2) 溶液NaOH溶液2Cr(OH)36mol / LNaOH ? H24Cr(OH)3NaOH NaCrO22H O22Cr(OH)3SO Cr24(SO )4 36H O24、鉻III的復(fù)原性顏色：pH減小，綠藍(lán)紫；濃度增加，綠藍(lán)紫Cr(OH)3具有復(fù)原性，并且在堿性溶液中的復(fù)原性比酸性溶液中強：2CrO23H222OH=2Cr42黃色4H2；2 7但在酸性條件下，Cr3+K2S2O8 KMnO4 Cr3+氧化成Cr O 22 744222 24在堿性溶液中的復(fù)原性比酸性溶液中強，氧化劑最好選擇 H2O2。Cr(OH3灰藍(lán)綠色膠狀沉淀+ MnO + O= CrO

13、 2黃色)+ MnO + 2H O 2CrO (綠色)+ 3H O +2O= CrO 2(黃色)44222 24KCrOH O 溶液22CrO4H O2 KOH溶液 2422KCrOH O2KOH 2K CrO4H O2222425、重鉻酸鹽和鉻酸鹽的溶解性Pb(NO )2BaCrO 2HK Cr O22溶液BaCl3 22PbCrO442HAgNO3CrO22H2 74 Pb2+Ag+的鹽幾乎不溶于水。Cr O 橙紅2OH= 2CrO 2黃色2 7444B2+ + CrO 2= BaCrO 淡黃色K= 1.6104444Pb2+ + CrO = PbCrO 黃色K= 1.7710442A+

14、+ CrO 2= Ag CrO 磚紅色K= 1.61012424sp2 72A2Cr4 + 2H+ = Cr O 2橙紅) + 4A+ + 22 74CrO 2。4說明：由于存在 2 式的平衡，所以，無論向鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中參加這些離子，生成的都是鉻酸鹽沉淀。BaCrO4PbCrO4的黃色淺一點。四、錳的化合物的重要性質(zhì)1、氫氧化錳II的生成和性質(zhì)、M2+ + Mn(OH)2 的酸堿須快速快捷= Mn(OH)2(白色)【不穩(wěn)定易被 O2 氧化成為棕色 MnO(OH)2/MnO2H2O】檢查Mn(OH)2+ O無明顯現(xiàn)象、Mn(OH)2 + 2H+ = Mn2+ + 2H2O(沉淀消逝)43

15、、Mn(OH)2 + 2NH + = Mn2+ 2NH + 2H 4320.2mol/NaOHMn(OH)白) O2MnO(OH)2振蕩22MnSO 溶液分成四份0.2mol/NaOHMn(OH)2 NaOH溶液(過量)不溶40.2mol/NaOHMn(OH) HCl、NH4Cl 要快速，否則就有二氧化錳生成。在試管上部內(nèi)壁上已經(jīng)有褐色的二氧化錳沉淀生成。1、Mn2+的氧化Mn2+Cl- H ?MnO2/MnO2H2O/MnO(OH)2MnSO4NaClO堿性滴液說明：Mn2+在酸性介質(zhì)中比較穩(wěn)定，在堿性介質(zhì)中易氧化。2、MnS的生成和性質(zhì)MnSO飽和H溶液S在酸性溶液中難以生成沉淀24Na2

16、S MnS 肉色)Mn2+ + H2S無現(xiàn)象酸性條件不利于沉淀生成Mn2+ +S2-=MnSKsp=1.41015(18)說明：往硫酸錳溶液中滴加飽和的硫化氫溶液，無沉淀生成，加熱也不會。但參加硫化鈉就有肉紅色沉淀生成。說明硫化錳溶解度較大。沉淀在酸性條件下可以溶解，酸性條件不利于沉淀生成，在堿性條件下易于生成。Mn2+的強酸鹽如鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽易溶于水，而它的弱酸鹽如硫化物、碳酸鹽、磷酸鹽不溶于水，Mn2的弱酸鹽，只有利用它的強酸鹽與弱酸的強堿鹽作用而制得Mn2+ + S。2、二氧化錳的生成和氧化性:2KMnO43MnSO4 5MnO2 K SO22H SO24MnO2H SO2Na

17、SO2 MnSO4Na SO2H O2140.5mol/L的MnSO4黑褐色沉淀 24SO 沉淀消逝32MnO (s)(米粒大小)2SO24 有氣體產(chǎn)生2MnO H SO (濃)2MnSO2H OO2244224、2MnO 43Mn2+ + 2H2O5MnO2 棕褐色+ 4H+現(xiàn)象：高錳酸根的紫紅色褪去，有褐色沉淀生成。局部學(xué)生對溶液進展了加熱，試管底部有“銀鏡”狀物質(zhì)，參加濃HCl 后沉淀溶解，放出的氣體使試管口潮濕的淀粉KI試紙變藍(lán)，說明“銀鏡”狀物質(zhì)是二氧化錳，可能是結(jié)晶顆粒大小不一樣所致。MnO2 + SO32+ 2+ = Mn2+ + S42+ 2O褐色沉淀溶解，溶液呈無色性介質(zhì)中二

18、氧化錳是一種強氧化劑)。(2)、2MnO2 + 2H2SO4濃=2MnSO4 + O2 +2H2OMnO2有強氧化性。Mn2+在酸性介質(zhì)中呈現(xiàn)穩(wěn)定的淺紫色或無色，在堿性介質(zhì)中極易被氧化為Mn+4?，F(xiàn)象：有刺激性氣體放出，似是SO2；溶液澄清一會后上部是紫紅色，應(yīng)是MnO4；加水稀釋后有褐色沉淀在試管底部，應(yīng)是MnO2水合物。濃H2SO4在這里起脫水的作用，使反響向右進展。Mn(IV)Mn(VI)2MnO2 + 4KOH + 2 = 2K2Mn4+2H2OMnO4MnO4與Mn2Mn22MnO3Mn22H2O=5Mn2(s4H+MnO4能將Mn2 MnO442MnOMnO24OH=3MnO 22SO 4MnO4能被復(fù)原為Mn2+34MnO45SO 26H=2Mn25SO 23H 343在強堿性條件下MnO4能發(fā)生以下反響，生成淺藍(lán)色的不穩(wěn)定的MnO3，并放出氧氣：2MnO=2MnO MnO 344MnO 4H=MnO 3O 2H O42223、高錳酸鉀的性質(zhì)1mol/LH SO2接近無色溶液KMnO4溶液 N