2021高考三轮复习之回归课本13 课本拓展之过渡元素

13-课本拓展之过渡元素2021高考三轮复习之回归课本Cr3＋＋3OH－=Cr(OH)3↓常考过渡金属元素一、铬(Cr)1.铬比较活泼，铬在冷、浓硝酸中“钝化”。铬能溶于稀盐酸、稀硫酸，开始生成蓝色的Cr2＋溶液，而后被空气氧化成绿色的Cr3＋溶液，Cr3＋比Cr2＋稳定：Cr(OH)3＋OH－=Cr(OH)4-向Cr3＋溶液中逐滴加入2mol/LNaOH，先生成灰绿色沉淀，后沉淀溶解，形成亮绿色溶液：Cr＋2HCl=CrCl2＋H2↑4CrCl2＋4HCl＋O2=4CrCl3＋2H2O3.常利用CrO42-与Ag＋、Pb2＋金属离子反应生成难溶性铬酸盐Ag2CrO4(砖红色)、PbCrO4(黄色)，来进行沉淀滴定。2.＋6价铬有CrO42-和Cr2O72-，在溶液中两者可以相互转化：CrO42-(黄)＋2H＋Cr2O72-(橙)＋H2O常考过渡金属元素常考过渡金属元素4.K2Cr2O7具有强氧化性，通常用硫酸酸化，增强氧化性。在冷溶液中，K2Cr2O7可以氧化H2S、H2SO3、HI：Cr2O72-＋3H2S＋8H＋=2Cr3＋＋3S↓＋7H2OCr2O72-＋3H2SO3＋2H＋=2Cr3＋＋3SO42-＋4H2OCr2O72-＋6I－＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2O加热时，K2Cr2O7和浓盐酸反应，产生氯气：在分析化学中，常用K2Cr2O7来测定铁的含量。K2Cr2O7＋14HCl(浓)2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O常考过渡金属元素二、锰(Mn)2.在碱性环境中，Mn2＋极易被氧化成Mn4＋的化合物：2Mn(OH)2＋O2=2MnO(OH)23.Mn2＋很稳定。在酸性环境中，只有强氧化剂(NH4)2S2O8、NaBiO3等才可将其氧化成MnO4-：1.锰能溶于盐酸或硫酸生成Mn2＋和H2：Mn＋2H＋=Mn2＋＋H2↑2Mn2＋＋5S2O82-＋8H2O2MnO4-＋10SO42-＋16H＋2Mn2＋＋5BiO3-＋14H＋2MnO4-＋5Bi3＋＋7H2O常考过渡金属元素5.在酸性、中性及弱碱性环境中，K2MnO4发生歧化反应，生成MnO2和MnO4-。4.在熔融碱中MnO2被空气氧化生成K2MnO4：2MnO2＋O2＋4KOH2K2MnO4(深绿色)＋2H2O6.锰酸钾是制备高锰酸钾的中间体：2MnO42-＋2H2O2MnO4-＋2OH－＋H2↑==熔融

常考过渡金属元素7.KMnO4是深紫色晶体，是强氧化剂，与还原剂反应所得产物因溶液酸碱性不同而异：酸性：2MnO4-＋5SO32-＋6H＋=2Mn2＋＋5SO42-＋3H2O近中性：2MnO4-＋3SO32-＋H2O=2MnO2↓＋3SO42-＋2OH－碱性：2MnO4-＋SO32-＋2OH－=2MnO42-＋SO42-＋H2O在酸性溶液中KMnO4氧化性最强。常用硫酸酸化来增强其氧化性，而不能用盐酸。常考过渡金属元素铁、钴、镍是第4周期第一过渡系中的三种元素。它们的性质非常相似，故称铁系元素。Fe2＋、Fe3＋、Co3＋与常见的配体(如CN－)会形成六配位数的配位离子(如[Fe(CN)6]3－)；而Ni2＋与常见的配体(如NH3)会形成四配位数的配位离子(如[Ni(NH3)4]2＋)。三、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)(一)铁(Fe)常考过渡金属元素1.铁主要有＋2、＋3、＋6三种价态。在酸性溶液中，FeO42-是一种很强的氧化剂，一般的氧化剂很难把Fe3＋氧化成FeO42-。但在强碱性介质中，＋3价铁却能被一些氧化剂(如NaClO)氧化成紫红色的高铁酸盐溶液：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeO42-＋3Cl－＋5H2O也可将Fe2O3、KNO3和KOH混合加热共熔，生成紫红色高铁酸钾：Fe2O3＋3KNO3＋4KOH2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O2.将FeO42-溶液进行酸化时，迅速分解成Fe3＋：4FeO42-＋20H＋=4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O常考过渡金属元素3.铁氰配合物：Fe2＋和Fe3＋都能与CN－形成稳定的铁氰配合物。Fe2＋先与KCN溶液生成Fe(CN)2沉淀，KCN过量则沉淀溶解：FeSO4＋2KCN=Fe(CN)2↓＋K2SO4Fe(CN)2＋4KCN=K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)Fe3＋与K4[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀：4Fe3＋＋3[Fe(CN)6]4－=Fe4[Fe(CN)6]3↓K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)与Fe2＋反应生成蓝色沉淀：3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓常考过渡金属元素1.钴、镍的氧化物和氢氧化物中的价态一般为＋2、＋3，＋3价的化合物具有较强的氧化性：2Co(OH)3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋6H2O(二)钴(Co)和镍(Ni)2.钴与氯气反应生成二氯化钴。二氯化钴含结晶水数目不同而呈现不同颜色：蓝色无水二氯化钴在潮湿的空气中会逐渐变成粉红色，这一性质可用在作干燥剂的硅胶中。CoCl2·6H2O

325KCoCl2·2H2O363KCoCl2·H2O393KCoCl2粉红

紫红

蓝紫

蓝色常考过渡金属元素1.Cu有＋1、＋2价。氧化亚铜是红色，氧化铜是黑色。3.2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋