基础化学实验I(无机化学部分)

4CrO3+C2H5OH==2CO2↑+3H2O+2Cr2O3

[实验习题]

根据实验结果,设计一张铬的各种氧化态转化关系图。 二、锰的化合物的重要性质

1.氢氧化锰的生成和性质

用10mL 0.2mol·L-1MnSO4溶液分成四份:

第一份:滴加0.2mol·L-1NaOH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-1NaOH溶液,产生沉淀后加入过量的氢氧化钠,沉淀是否溶解? 第三份:滴加0.2mol·L-1NaOH溶液,产生沉淀后迅速加入2mol·L-1盐酸溶液,有何现象发生? 第四份:滴加0.2mol·L-1NaOH溶液,产生沉淀后迅速加入2mol·L-1氯化铵溶液,沉淀溶解否?

写出上述有关反应方程式。此实验说明氢氧化锰具有哪些性质? 现象及解释:

Mn2++2OH==Mn(OH)2↓(白)(不稳定)

Mn(OH)2 +1/ O →MnO(OH)2↓(棕) Mn(OH)2 + OH- → ↓不溶解

Mn(OH)2 + H+ → Mn2++2H2O(加酸过程中可能有部分被氧化,部分↓不溶解)

结论:氢氧化锰不稳定,能被空气中的氧氧化;氢氧化锰溶于酸不溶于碱。 2.(Ⅱ)离子的氧化

试验硫酸锰和次氯酸钠溶液在酸、碱性介质中的反应。比较锰(Ⅱ)离子在何介质中易氧化。 现象及解释:

Mn2++ClO-+2OH-==MnO(OH)2↓(棕黑)+Cl-

结论:锰(Ⅱ)离子在碱性介质中易氧化。 3.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,有无沉淀产生?若用硫化钠代替硫化氢溶液,又有何结果?请用事实说明硫化锰的性质和生成沉淀的条件。

现象及解释:

Ksp(MnS)=1.4×10

-15

-15

[H+]2[S2]==K1K2[H2S]==5.7×108×1.2×10当[Mn2+][S2]≥Ksp(MnS)=1.4×10

-15

×0.1==6.8×10

-24

时,便有沉淀产生。

思考题:

试总结锰(Ⅱ)离子的性质。

4.二氧化锰的生成和氧化性

(1)往盛有少量0.01mol·L-1高锰酸钾溶液中,逐滴滴入0.5mol·L-1硫酸锰溶液,观察沉淀的颜色,往沉淀中加入lmol·L-1硫酸溶液和0.1mol·L-1亚硫酸钠溶液,沉淀是否溶解?写出有关的反应方程式。

现象及解释:

2MnO4+3Mn2++2H2O==5MnO2↓(棕黑)+4H+

MnO2+2H++SO32== Mn2++SO42+H2O

(2)在盛有少量(米粒大小)二氧化锰固体的试管中,加入2 ml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。

现象及解释:

2MnO2+2H2SO4==2MnSO4+O2↑+2H2O

5*.钾的生成和性质

在干燥的试管中混合固体氯酸钾、二氧化锰和氢氧化钾(其质量分别为0.1g、0.2g和0.3g),加热熔融;观察产物的颜色。冷却后,加入5m L水,使熔块溶解,取少量上层清液,然后加入2mol·L-1醋酸溶液,观察有何变化?再加入过量的6 mol·L-1氢氧化钠溶液,又有何变化?写出反应方程式。

通过实验说明锰酸钾稳定存在的介质条件和歧化后的产物,并解释之。 现象及解释:

3MnO2+6KOH+KClO3==3K2MnO4+KCl+3H2O 3MnO42-+4H+==2MnO4-+MnO2+2H2O 2MnO4-+MnO2+4OH-=3MnO42-+2H2O

思考题:

实验中若需制备稍大量的锰酸钾时,应在何容器(铁或镍)中进行?是否可用玻璃器皿或瓷质器皿?(不可以)为什么?(SiO2+2OH==SiO32+H2O)

6.锰酸钾的性质

(1)加热固体高锰酸钾观察有何现象发生?检验产生的气体,写出反应方程式。 现象及解释:

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