第一过渡系元素实验报告

第一过渡系元素实验报告实验十第一过渡元素（一）（Ti、V、Cr、Mn）【学习目标】认知目标：掌握钛、钒、铬、锰主要氧化态化合物的重要性质及各氧化态之间的转化条件。技能目标：掌握沙浴加热的操作。思想目标：培养学生仔细认真、尊重实验事实的良好习惯。【教学安排】一课时安排：3课时二实验要点：1、钒化合物的重要性质2、铬化合物的重要性质3、锰化合物的重要性质【重点、难点】钛、钒、铬、锰主要氧化态之间的转化条件。【教学方法】实验指导、演示、启发【实验指导】一、钒化合物的重要性质内容方法、试剂现象解释及方程式0.5gNH4VO3→→沙△分成四分固体由白→橙→红刺激性↑(V2O5有毒)1mL浓H2SO4放置固体溶解，金红色（钒二氧根）6mol·L-1NaOH△固体溶解，无色H2O△置冷→测pH溶液呈黄色0.07g/100gH2O1。五氧化二钒浓HCl→△检气→H2O固体溶解，溶液呈血红色，加水后呈绿色VOCl2蓝色2、低价钒的生成1mLVOCl2→Zn放置由黄→绿(V3+)→蓝(VO2+)→紫(V2+)VO2++Zn+2H+＝V2++Zn2++H2O3、过氧钒阳离子的生成NH4VO3、HCl→H2O2红色溶液4。缩合反应►0.1gNH4VO3→pH143。2、1的水溶液，使溶解。►pH＝1→水△→0.1mol·L-1NaOH►pH＝14→水△→0.1mol·L-1HClpH14：无色溶液（VO43－）pH3：黄色（）pH2：红棕色↓pH1：固为红棕色，液为浅黄色（VO2+）随酸度的增加，VO43－缩合成多钒酸盐程度加大，溶液的颜色加深，pH≈2时有红色的V2O5水合物。（pH＜1）结论：1、钒的化合物以V2O5最重要，具有两性，有微弱的碱性，主要显酸性。2、氧化还原性3。二、铬化合物的重要性质步骤及操作现象解释及方程式1、Cr(Ⅵ)的氧化性K2Cr2O7→还原剂(如SO32－等)橙红→绿色化。Cr2O72－+3SO32－+8H+＝2Cr3++3SO42－+4H2O2、Cr(Ⅵ)的缩合平衡加NaOH使Cr2O72－→CrO42－加HCl使CrO42－→Cr2O72－橙红→黄色黄色→橙红3、Cr(OH)3的两性Cr(NO3)3→NaOH→↓+NaOH/HCl灰绿↓可溶于NaOH或HCl中呈深绿色Cr(OH)3具有两性，可发生酸式和碱式离解Cr(OH)3+3H+＝Cr3+＋3H2OCr(OH)3+OH－＝CrO2－＋2H2O4、Cr。Ⅲ)的还原性CrO2－转化为CrO42－上一步实验溶液中→氧化剂（H2O2），水△绿色→黄色5、Cr2O72－和CrO42－盐的溶解性Cr2O72－和CrO42→Pb2+、Ba2+、Ag+Pb2+：黄↓Ba2+：黄↓Ag+：砖红↓上述离子的Cr2O72－盐较相应的CrO42－易溶，因存在平衡，在K2Cr2O7溶液中加入上上述离子，析出的是CrO42－盐沉淀，而不是Cr2O72－盐沉淀。结论1、Cr3+在酸性溶液中是稳定的，在碱性中CrO2－具有较强的还原性。2、CrO2－转化为CrO42－需在碱性中加氧化剂进行；改变酸碱性可使Cr2O72－→CrO42－相互转化。三、锰化合物的重要性质步骤及操作现象解释及方程式1、Mn(OH)2生成与性质Mn2+→OH－白↓Mn2++OH－＝Mn(OH)2↓Mn2+→OH－(过量)白↓不溶Mn2+→OH－→HCl白↓溶解Mn2