Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Соли железа (III) 4 страница
|
|
Оксид марганца (IV)
В лаборатории оксид марганца (IV) можно получить термическим разложением соей, окислением низших или восстановлением высших соединений марганца:
Mn(NO3)2 
MnO2 + 2NO2
Mn(NO3)2 + PbO2 MnO2 + Pb(NO3)2
2KMnO4 + 8MnSO4 + 2H2O = 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4
Оксид марганца (IV) проявляет амфотерные свойства.
При растворении MnO2 в соляной кислоте образуется хлорид марганца (II) и выделяется хлор:
4HCl + MnO2 = MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
При нагревании в концентрированной серной кислоте MnO2 образует сульфат марганца (II) с выделением кислорода:
2MnO2 + 2H2SO4 = 2MnSO4 + O2 + 2H2O
Кислотные свойства MnO2 проявляются при сплавлении с щелочами без доступа воздуха:
MnO2 + 2KOH 
K2MnO4 + 2H2O
Оксид марганца (IV) в зависимости от условий реакции и веществ, с которыми он взаимодействует, проявляет либо окислительные, либо восстановительные свойства:
3MnO2 + 3K2CO3 + KClO3 = 3K2MnO4 + KCl + 3CO2
NaClO3 + 3MnO2 + 6NaOH = 3Na2MnO4 + NaCl + 3H2O
MnO2 + H2SO4 + H2O2 = MnSO4 + O2 + 2H2O
MnO2 + H2SO4 + KNO2 = MnSO4 + KNO3 + H2O
MnO2 + 2H2SO4 + 2FeSO4 = Fe2(SO4)3 + MnSO4 + 2H2O
MnO2 + SO2 = MnSO4
MnO2 + 2Fe(NO3)2 + 4HNO3 = Mn(NO3)2 + 2Fe(NO3)3 + 2H2O
Оксид марганца (VII)
Оксид марганца (VII) неустойчивое соединение, при слабом нагревании разлагается на оксид марганца (IV) и кислород:
2Mn2O7 
4MnO2 + 3O2
Получить оксид марганца (VII) можно действием концентрированной серной кислоты на кристаллический перманганат калия:
2KMnO4 + H2SO4 = K2SO4 + Mn2O7 + H2O
Оксид марганца (VII) – кислотный оксид, который взаимодействует с основными оксидами и основаниями:
Mn2O7 + СaO = Ca(MnO4)2
Mn2O7 + 2KOH = 2KMnO4 + H2O
При взаимодействии с водой он образует марганцевую кислоту:
Mn2O7 + H2O = 2HMnO4
2) Гидроксиды.
Марганец образует ряд гидроксидов, кислотно-основные свойства которых зависят от степени окисления марганца.
Mn +2 (OН)2 Mn +4 (OН)4 НMn +7 O4
основный амфотерный кислотный
Гидроксид марганца (II)
Основные свойства гидроксида марганца (II) проявляются во взаимодействии с кислотами и кислотными оксидами:
Mn(OН)2 + 2HCl = MnCl2 + 2H2O
Mn(OH)2 + SO3 = MnSO4
Гидроксид марганца (II) на воздухе быстро темнеет, окисляясь в гидроксид марганца (IV):
2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O → 2Mn(OH)4
Восстановительные свойства у соединений марганца (II) преобладают.
2Mn(OH)2 + 5KBrO + 2KOH = 2KMnO4 + 5KBr + 3H2O
Mn(OH)2 + H2O2 = MnO2 + 2H2O
Mn(OH)2 + Br2 = MnO2 + 2HBr
2Mn(OH)2 + Ca(ClO)2 = 2MnO2 + CaCl2 + 2H2O
Гидроксид марганца (VII) – марганцевая кислота (HMnO4).
HMnO4 устойчива лишь в растворах с концентрацией не более 20%. При больших концентрациях, она разлагается с выделением кислорода:
4HMnO4 = 4MnO2 + 2H2O + 3O2
Это сильная кислота, в водном растворе она практически полностью диссоциирована:
HMnO4 → H+ + MnO4─
Соединения марганца (VII) сильные окислители:
3PH3 + 8HMnO4 = 8MnO2 + 3H3PO4 + 4H2O
3H2S + 2HMnO4 = 2MnO2 + 3S + 4H2O
3) Соли.
Соли марганца (II):
MnSO4 + H2O2 + 2NaOH = MnO2 + Na2SO4 + 2H2O
MnSO4 + NaClO + 2NaOH = MnO2 + NaCl + Na2SO4 + H2O
2Mn(NO3)2 + 5PbO2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O
Соли марганца (VII).
2KMnO4 → MnO2 + K2MnO4 + O2↑
2KMnO4 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + Mn2O7
Перманганат калия – сильный окислитель. В зависимости от рН среды KMnO4 (точнее, ион MnO4─ ) может восстанавливаться до различной степени окисления.
H+ Mn2+ (бесцветный раствор)
KMnO4 (MnO4─ ) H2O MnO2 (бурый осадок)
OH─ MnO42─ (раствор зеленого цвета)
2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 5O2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O
2KMnO4 + 10KBr + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Br2 + 6K2SO4 + 8H2O
2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5S + K2SO4 + 8H2O
2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O
2KMnO4 + 10FeSO4 + 18H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 18H2O
KMnO4 + 5FeCl2 + 4H2SO4 = 3FeCl3 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + KCl + 4H2O
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4
2KMnO4 + 2NН3 = 2MnO2 + N2 + 2КОН + 2H2O
2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O = 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4
2KMnO4 + 3KNO2 + H2O = 3KNO3 + 2MnO2 + 2KOH
2KMnO4 + 5Na2SO3 + 2KOH = 2K2MnO4 + 5Na2SO4 + H2O
3KMnO4 + Al + 4KOH = 3K2MnO4 + K[Al(OH)4]
Свойства соединений марганца (VI)
K2MnO4 + 2KI + H2O = MnO2 + I2 + 4KOH
2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl
3K2MnO4 + 4HСl = 2KMnO4 + MnO2 + 4KCl + 2H2O
Марганец. Соединения марганца.
1. Нитрат марганца (II) прокалили, к полученному твердому бурому веществу прилили концентрированную хлороводородную кислоту. Выделившийся газ пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся раствор образует осадок с хлоридом бария. Напишите уравнения описанных реакций.
2. Бурый осадок, полученный при взаимодействии сульфита натрия с водным раствором перманганата калия, отфильтровали и обработали концентрированной серной кислотой. Выделяющийся газ при нагревании реагирует с алюминием, а образующееся вещество – с раствором соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
3. Твердое вещество, которое образуется при нагревании фосфора и пятихлористого фосфора, растворили в большом количестве воды. Часть полученного раствора добавили в подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия, при этом последний обесцветился. Напишите уравнения описанных реакций.
1
Mn(NO3)2 K2MnO4
4 2
3
MnCl2 Mn(OH)2 10
9
12 5 11
MnO2 KMnO4
8 6
Mn 7 MnSO4
X1 (CH3COO)2Mn
MnO2 X2
X3 MnBr2
K2MnO4 → MnCl2 → Mn(OH)2 → Mn(OH)4
KMnO4
MnO2 → MnSO4 → HMnO4
1) Mn(NO3)2 
MnO2 + 2NO2
MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
4Cl2 + H2S + 4H2O = 8HCl + H2SO4
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl
2) 3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH
4MnO2 + 6H2SO4(конц.) = 2Mn2(SO4)3 + O2↑ + 6H2O
3O2 + 4Al = 2Al2O3
2Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
3) 2P + 3PCl5 = 5PCl3
PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl↑
5H3PO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5H3PO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 8H2O
1) 2KMnO4 
K2MnO4 + MnO2 + O2
2) MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O
3) MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2 + 2NaCl
4) Mn(OH)2 + 4KMnO4 + 6KOH = 5K2MnO4 + 4H2O
5) 2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl
6) 2KMnO4 + 3KNO2 + H2O = 2MnO2 + 3KNO3 + 2KOH
7) 3MnO2 + 4Al 3Mn + 2Al2O3
1
Mn(NO3)2 K2MnO4
4 2
3
MnCl2 Mn(OH)2 10
9
12 5 11
MnO2 KMnO4
8 6
Mn 7 MnSO4
1) K2MnO4 + 4HNO2 = 2KNO2 + Mn(NO3)2 + 2H2O
2) 4KMnO4 + Mn(OH)2 + 6KOH = 5K2MnO4 + 4H2O
3) MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + 2NaCl
4) MnCl2 + AgNO3 = Mn(NO3)2 + 2AgCl↓
5) 2KMnO4 + 3CH2 = CH2 + 4H2O → 3CH2(OH) − CH2(OH) + 2MnO2↓ + 2H2O
6) 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O
7) Mn + H2SO4((разб.) = MnSO4 + H2↑
8) 3MnO2 + 4Al 3Mn + 2Al2O3
9) 2MnO2 + 4HNO2 = Mn(NO3)2 + Mn(NO2)2 + 2H2O
10) 2KMnO4 + H2O2 + 2KOH = 2K2MnO4 + O2↑ + 2H2O
11) MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + Na2SO4
12) 2MnCl2 + 2H2O 
Mn + H2 + Mn(OH)2 + 2Cl2
X1 (CH3COO)2Mn
MnO2 X2
X3 MnBr2
1) MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2) MnCl2 + CH3COOAg = (CH3COO)2Mn + 2AgCl↓
3) (CH3COO)2Mn + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + 2CH3COONa
4) Mn(OH)2 + 2HBr = MnBr2 + 2H2O
5) MnBr2 + 2AgNO3 = Mn(NO3)2 + 2AgBr↓
6) Mn(NO3)2 MnO2 + 2NO2
K2MnO4 → MnCl2 → Mn(OH)2 → Mn(OH)4
KMnO4
MnO2 → MnSO4 → HMnO4
1) 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
2) K2MnO4 + 8HCl = MnCl2 + 2KCl + 2Cl2 + 4H2O
3) MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + 2NaCl
4) 2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 2Mn(OH)4
5) MnO2 + SO2 = MnSO4
6) 2MnSO4 + 8HNO3 + 5PbO = 2HMnO4 + 4Pb(NO3)2 + 2H2O + Pb(HSO4)2
1) CH2Br – СHBr − CH3 + Mg → MgBr2 + CH2=CH− CH3
2) 3CH2=CH− CH3 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2OH – CHOH − CH3 + 2KOH + 2MnO2
3) CH2Br – СHBr − CH3 + 2KOH(спиртовой) → CH ≡ C – CH3 + 2KBr + 2H2O
4) 5CH ≡ C – CH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5CO2 + 5CH3COOH + 8MnSO4 + 4K2SO4 + + 12H2O
Хром. Соединения хрома.
I. Хром.
В соединениях хром может проявлять степени окисления от +1 до +6. Наиболее характерными являются соединения хрома со степенями окисления +3 и +6. Менее устойчивы соединения хрома со степенью окисления +2. Хром образует комплексные соединения с координационным числом 6.
При комнатной температуре хром химически малоактивен из-за образования на его поверхности тонкой прочной оксидной пленки. При нагревании оксидная пленка хрома разрушается, и он реагирует практически со всеми неметаллами: кислородом, галогенами, серой, азотом, кремнием, углеродом, фосфором:
4Cr + 3O2 = 2Cr2O3
2Cr + 3Br2 = 2CrBr3
2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3
2Cr + 3S = Cr2S3
2Cr + N2 = 2CrN
В раскаленном состоянии хром реагирует с парами воды:
2Cr + 3H2O (пар) = Cr2O3 + 3H2
В ряду напряжений хром находится левее водорода и поэтому в отсутствии воздуха может вытеснить водород из растворов соляной и разбавленной серной кислоты, образуя соли хрома (II):
Cr + 2HCl = CrCl2 + H2
Cr + H2SO4 (разб.) = CrSO4 + H2
В присутствии кислорода – соли хрома (III):
4Cr + 12HCl + 3O2 = 4CrCl3 + 6H2O
Хром способен вытеснять многие металлы, например медь, олово, серебро и др. из растворов их солей:
Cr + CuSO4 = CrSO4 + Cu
Концентрированные серная и азотная кислоты на холоду пассивируют хром, однако при сильном нагревании они растворяют хром с образованием солей хрома (III):
2Cr + 6H2SO4 Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cr + 6HNO3 Cr(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Растворы щелочей на хром практически не действуют. Но хром реагирует с щелочными расплавами окислителей. В качестве окислителей используют нитраты калия и натрия, хлорат калия и другие окислители.
Cr + KClO3 + 2KOH 
K2CrO4 + KCl + H2O
2Cr + KClO3 = Cr2O3 + KCl
2Cr + 3KNO3 = Cr2O3 + 3KNO2
II. Соединения хрома.