无机及分析化学(第十章 d区元素(2).ppt

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1、第十章d区元素（二）元素周期表的分区周期ⅠAⅧA1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧBⅠBⅡB4Sp5dds67镧系f锕系10.4锰锰元素概述锰元素在自然界存在的形式与丰度1、锰的单质及基本性质（1）金属的提取MnO2+2Fe2++4H+→Mn2++2Fe3++2H2O控制pH，使Fe3+形成Fe(OH)3，再通过电解还原得到金属锰。（2）金属的物理性质（3）化学性质（4）金属的应用2、锰的化合物1）锰元素化学反应基本特征▲价电子构型：3d54s2▲多价态：+7、+6、+5、+4、+3、+2、0、-1▲比较稳

2、定的价态：+7、+6、+4、+2▲锰的元素电势图+0.564+2.235+0.95+1.488-1.17酸性MnO4-MnO42-MnO2Mn3+Mn2+Mn+1.68+1.23+1.51+0.564+0.60-0.20+0.1-1.55碱性MnO4-MnO42-MnO2Mn（OH）3Mn（OH）2Mn+0.588+0.05MnO42-MnO4-Mn3+MnO2Mn1.511.751.511.231.18+0.564+2.235+0.95+1.488Mn2+-1.17MnO42-MnO4-Mn0.590.60Mn(OH)3M

3、n(OH)2MnO2+0.561+0.60-0.2+0.1-1.55碱性条件下锰元素的电势图锰元素的▲G—氧化值图2、锰的重要化合物氧化物+2价化合物氢氧化物盐氧化物（1）制备+4价化合物氢氧化物（2）氧化还原性盐（3）重要的化学反应氧化物（4）应用+6价化合物氢氧化物主要是：盐Mn2+的还原性氧化物Mn(Ⅶ)的氧化性+7价化合物氢氧化物Mn(Ⅳ)的两性盐（1）锰的氧化物、氢氧化物氧化值+2+3+4+7氧化物MnO（绿）Mn2O3（棕）MnO2（黑）Mn2O7（绿）氢氧化物Mn(OH)2MnO(OH)MnO(OH)2HMnO

4、4Mn(OH)3MnO2。2H2O（棕黑）（紫红）（棕）酸碱性中强碱性弱减性两性酸性酸碱性变化：从左到右碱性降低，酸性增强氧化还原性：从左到右还原性降低，氧化性增强MnO的还原性：MnO2的氧化还原性：MnO2+2Fe2++4H+→Mn2++2Fe3++2H2OMnO2+4HCl（浓）→MnCl2+Cl2+2H2OMnO2+KOH+KClO3→KMnO4+KCl+3H2O（1）锰的重要盐类化合物1）KMnO4:▲不稳定性：KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2（热、光）4MnO4-+4H+→4MnO2+3O2+2H2O4M

5、nO4-+4OH-→4MnO42-+O2+2H2O▲氧化性：KMnO4→+Mn2+(H+)KMnO4→MnO2(中性)KMnO4→MnO42-(OH-)2）硫酸锰3）硝酸锰4）碳酸锰（2）锰的重要盐类化合物的应用O2（1）Mn2++NH3→Mn(OH)2→MnO(OH)2（2）Mn2++CO32-→白色（3）Mn2++S2-→MnS（4）Mn2++NaBiO3+H+→MnO4-+Bi3++Na++H2O3、锰离子的检测Fe、Co、Ni元素概述在自然界存在的形式与丰度1、Fe、Co、Ni的单质及基本性质（1）单质的提取（2）金

6、属的物理性质（3）化学性质（4）金属的应用Fe单质反应的特殊性：Fe+H2SO4(浓）(>70%)→Fe+H2SO4(稀）(<70%)→Fe+HNO3(浓、冷）→Fe+H2SO4(稀、冷）→Fe+H2SO4(稀、热）→2、Fe、Co、Ni的化合物1）Fe、Co、Ni元素化学反应基本特征▲价电子构型：3d64s2、3d74s2、3d84s210.5Fe、Co、Ni▲价电子结构特点：价电子层为d和s轨道有空的d的轨道▲结果：多氧化态性：Fe：+6、+5+4+3、+2、0Co:+5+4+3、+2、0Ni:+4+3、+2、0同一氧化

7、态稳定性的变化规律：+6：Co、Ni的不存在+3：Fe3+>Co3+>Ni3++2:Fe3+

8、NiO2→Ni(OH)2→NiFe、Co、Ni元素的重要化合物氧化物水化物重要化合物配合物卤化物盐的制取重要盐硝酸盐盐的物理性质硫酸盐盐的化学性质盐的应用1、氧化物FeOFe2O3Fe3O4酸碱性变化规律CoOCo2O3氧化还原性（同一价态、NiONi2O3不同价态）稳定性铁氧化物颜料：铁