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无机化 学 实验 多 媒 体 教 学. 多媒体课堂. 基础实验教学中心化学实验室制作. 多媒体课堂. 实验八、第一过渡系元素（铬、锰）. 实 验 用品. 实 验 目 的. 实 验 原理. 实验内 容. 实 验 习题. 多媒体课堂. 实验目的. 掌握铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。. 返回. 实验原理 1. （ Cr ）. Cr 最常见的是 +3 和 +6 氧化态的化合物。铬（ III ）盐溶液与氨水或氢氧化钠溶液反应可制得灰蓝色氢氧化铬胶状沉淀。它具有两性，既溶于酸又溶于碱：

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Presentation Transcript

  1. 无机化 学 实验 多 媒 体 教 学 多媒体课堂 基础实验教学中心化学实验室制作

  2. 多媒体课堂 实验八、第一过渡系元素（铬、锰） 实 验 用品 实 验 目 的 实 验 原理 实验内 容 实 验 习题

  3. 多媒体课堂 实验目的 • 掌握铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。 返回

  4. 实验原理1. （Cr） • Cr最常见的是+3和+6氧化态的化合物。铬（III）盐溶液与氨水或氢氧化钠溶液反应可制得灰蓝色氢氧化铬胶状沉淀。它具有两性，既溶于酸又溶于碱： • Cr 3+ +3OH－= Cr（OH）3↓ • Cr（OH）3 +3H+ = Cr 3+ +3H2O • Cr（OH）3 +OH- = Cr O2 － +2H2O • 在碱性溶液中铬（III）有较强的还原性： • Cr O2 － +2H2O2 +2 OH－= Cr O 42－ +4H2O • 铬酸盐和重铬酸盐在水溶液中存在下列平衡： • 2Cr O 42－ + 2H+ Cr2 O72－ +H2O • 在铬酸盐和重铬酸盐溶液中加入金属离子生成的都是溶度积较小的铬酸盐：如Ba Cr O 4。 • 重铬酸盐在酸性溶液中是强氧化剂，其还原产物是Cr 3+的盐。

  5. 多媒体课堂 实验原理2－ 1.(Mn) • Mn最常见的是+2、+4、和+7氧化态的化合物。在酸性介质中比较稳定,在碱性介质中易被氧化: • Mn 2+ +2OH－=Mn(OH)2 • 2 Mn(OH)2 + O2 =2MnO(OH)2 • Mn(OH)2 +ClO－= MnO(OH)2 +Cl－ • 氢氧化锰属碱性氢氧化物,溶于酸及酸性盐溶液中,而不溶于碱: • Mn(OH)2 +2H+ →Mn 2++H2O • Mn(OH)2 +2NH4+ = Mn 2++ 2NH3 +H2O

  6. 多媒体课堂 实验原理2－ 2.(Mn) • 二氧化锰是锰（Ⅳ)重要化合物，由锰（Ⅶ)与 (Ⅱ)的化合物作用而得到： • ２MnO４－+3Mn 2++2H2O =5 MnO2 +4H+ • 在酸性介质中二氧化锰是一种强氧化剂: • MnO2 +SO32－+２Ｈ＋＝Mn 2++ SO４2－ +2H2O • MnO2 +2H2SO4(浓)＝Mn SO４+ O2↑+2H2O • 在碱性介质中，有氧化剂存在时，锰（Ⅳ)能被氧化转变成锰（Ⅵ)的化合物： • 2MnO2 +4KOH+ O2＝2K2MnO4+2H2O

  7. 多媒体课堂 实验原理2 － 3.(Mn) • 锰酸盐只有在强碱性溶液中(pH≥14.4)才是稳定的．如果在酸性或弱酸性、中性条件下，会发生歧化反应： • 3MnO４2－+4H+= 2MnO４－+ MnO2 +2H2O • 高锰酸钾是最重要和常用的氧化剂之一，它的还原产物因介质的酸碱性不同而不同。 • 2MnO４－+5SO3 －+6H+=2Mn2+(红)+5SO42－+3H2O • 2MnO４－+5SO3 －+H2O=2MnO2(棕)+3SO42－+2OH－ • 2MnO４－+SO3 －+ 2OH－=2MnO4 2－(绿)+SO42－+H2O 返回

  8. 多媒体课堂 实验用品 仪 器 固体药品 液体药品

  9. 多媒体课堂 1 .仪器 • 试管（10 mL）、离心机等 返回

  10. 多媒体课堂 2.固体药品和材料 • 固体药品：二氧化锰、高锰酸钾 • 材料：pH试纸　 返回

  11. 多媒体课堂 3.液体药品 • HCl（0.1mol·L-1、 2mol·L-1、 6mol·L-1、浓）、K2Cr2O7（0.1mol·L-1）、 K2CrO4 （0.1mol·L-1）、 KMnO4（0.1mol·L-1）、Na2SO3（0.1mol·L-1）、Na2S （0.1mol·L-1）、 NaOH（ 0.1mol·L-1、 2mol·L-1、 6mol·L-1）等 返回

  12. 多媒体课堂 实验内容一.铬的化合物的重要性质 • 1.铬(VI)的氧化性 • Cr2O72－转变 Cr3+ • 在约5mL重铬酸钾溶液中,加入少量所选择的还原剂,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). • 2.铬(VI)的缩合平衡 • Cr2O72－与CrO42－的相互转化. • OH－ • Cr2O72－　　　　　　　　　CrO42－ • 橙黄H+ 　　黄

  13. 多媒体课堂 实验内容一.铬的化合物的重要性质 • 3.氢氧化铬(III)的两性 • Cr3+转变为Cr(OH)3沉淀,并试验Cr(OH)3的两性. • 在实验1所保留的Cr3+溶液中,逐滴加入6mol·L-1NaOH 溶液,观察沉淀物的颜色,写出反应方程式. • 将所得沉淀分成两份,分别试验与2mol·L-1酸、碱的反应，观察溶液的颜色，写出反应方程式。(保留沉淀与碱反应的试液下面实验用)

  14. 多媒体课堂 实验内容一.铬的化合物的重要性质 • 4.铬(III)的还原性 • CrO2－转变 为CrO42－ • 在实验3得到的CrO2－溶液中,加入少量所选择的氧化剂,水浴加热，观察溶液颜色的变化写出反应方程式. • 5.重铬酸盐和铬酸盐的溶解性 • 分别在Cr2O72－和CrO42－溶液中,加入少量的Pb(NO3)2、BaCl2和AgNO3，观察产物的颜色和状态，比较并解释实验结果，写出反应方程式。

  15. 多媒体课堂 实验内容二．锰的化合物的重要性质 • 1.氢氧化锰(II)的生成和性质 • 取10mL0.2mol·L-1MnSO4溶液分成四份: • 第一份:滴加0.2mol·L-1 NaOH溶液,观察沉淀的颜色.振荡试管,有何变化? • 第二份:滴加0.2mol·L-1 NaOH溶液,产生沉淀后加入过量的NaOH溶液,沉淀是否溶解? • 第三份:滴加0.2mol·L-1NaOH溶液,迅速加入2mol·L-1盐酸溶液,有何现象发生? • 第四份:滴加0.2mol·L-1NaOH溶液,滴加2mol·L-1NH4Cl溶液,沉淀是否溶解? • 写出上述有关反应方程式.此实验说明Mn(OH)2具有哪些性质?

  16. 多媒体课堂 实验内容二．锰的化合物的重要性质 • (1)Mn2+的氧化 试验硫酸锰和次氯酸钠溶液在酸、碱性介质中的反应.比较Mn2+在何介质中易氧化. • (2)硫化锰的生成和性质 往硫酸锰溶液中滴加饱和硫化氢溶液,有无沉淀生成?若用硫化钠溶液代替硫化氢溶液,又有何结果?请用事实说明硫化锰的性质和生成条件. • 2.二氧化锰的生成和氧化性 • (1)往盛有少量0.1mol·L-1KMnO4中,逐滴加入0.5mol·L-1MnSO4溶液,观察沉淀的颜色.往沉淀中加入1mol·L-1 H2SO4溶液和0.1mol·L-1 Na2SO3溶液,沉淀是否溶解?写出有关方程式. • (2)在盛有少量(米粒大小)二氧化锰固体的试管中加入2mL浓硫酸，加热,观察反应前后颜色.有何气体产生?写出反应方程式.

  17. 多媒体课堂 实验内容二．锰的化合物的重要性质 • 3.高锰酸钾的性质 • 分别试验高锰酸钾溶液与亚硫酸溶液在酸性(1mol·L-1 H2SO4)、近中性（蒸馏水）、碱性（6mol·L-1NaOH溶液）介质中的反应，比较它们的产物因介质不同有何不同？写出反应式. 返回

  18. 多媒体课堂 实验习题 • 实验书中P182.

  19. 多媒体课堂 再　见！

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