实验：第一过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰)
实验： 第一过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰)
[实验目的】1、掌握钛、钒、铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件2、练习沙浴加热操作
[实验目的] 1、掌握钛、钒、铬、锰主要氧化 态的化合物的重要性质及各氧 化态之间相互转化的条件。 2、练习沙浴加热操作
[实验用品］见教材P2179°[基本操作]：沙浴加热，参见第三章三
[实验用品]见教材P179。 [基本操作]： 沙浴加热，参见第三章三
[实验内容】一、钛的化合物的重要性质
一、钛的化合物的重要性质 [实验内容]
1、二氧化钛的性质和过氧钛酸根的生成在试管中加入米粒大小的二氧化钛粉末，然后加入2mL浓H,SO4，再加入几粒沸石，摇动试管至近沸（注意防止浓硫酸溅出），观察试管的变化。冷却静置后，取0.5mL溶液，滴入1滴3%的H,O2，观察现象。反应方程式如下：TiO,+2H,SO4(浓)=Ti(SO4),+2H,0Ti(SO)易水解，实际得到TiOSO.白色粉末Ti02++H,O2=[TiO(H,O2)]2+
1、二氧化钛的性质和过氧钛酸根的生成 在试管中加入米粒大小的二氧化钛粉末，然后加 入2mL浓H2SO4，再加入几粒沸石，摇动试管至近沸 （注意防止浓硫酸溅出），观察试管的变化。冷却 静置后，取0.5mL溶液，滴入1滴3%的H2O2，观察现 象。 反应方程式如下： TiO2+2H2SO4 (浓)=Ti(SO4 ) 2+2H2O Ti(SO4 ) 2易水解，实际得到TiOSO4白色粉末 TiO2++H2O2=[TiO(H2O2 )]2+
总结：得到TiOSO.产物，该物质与H,O,反应生成[TiO(H,O,)2+桔黄色溶液，该反应用于钛的定性检验
总结： 得到TiOSO4产物，该物质与H2O2反应， 生成[TiO(H2O2 )]2+桔黄色溶液，该反应用于 钛的定性检验
另取少量二氧化钛固体，注入2mL40%NaOH溶液，加热。静置后，取上层清液，小心滴入浓硫酸至溶液呈酸性，滴入几滴3%HO，，检验二氧化钛是否溶解，反应方程式如下：TiO,+2NaOH-Na,TiO,+H,0Na,TiO,+2H,SO4(浓)=TiOSO+Na,SO+2H,0TiO2++H,O2=[TiO(H,O2)]2+
另 取 少 量 二 氧 化 钛 固 体 ， 注 入 2mL40%NaOH溶液，加热。静置后，取上 层清液，小心滴入浓硫酸至溶液呈酸性， 滴入几滴3%H2O2，检验二氧化钛是否溶解。 反应方程式如下： TiO2+2NaOH=Na2TiO3+H2O Na2TiO3+2H2SO4 (浓)= TiOSO4+Na2SO4+2H2O TiO2++H2O2=[TiO(H2O2 )]2+
2.钛（III）化合物的生成和还原性在盛有0.5mL硫酸氧钛的溶液（用液体四氯化钛和1mol·L-1（NH）,SO按1：1的比例配成硫酸钛溶液）中，加入两个锌粒，观察颜色的变化，把溶液放置几分钟后，滴入几滴0.2mol·L-1CuCl,溶液，观察现象。由上述现象说明钛（III）的还原性。反应方程式如下：TiOSO4+Zn=Ti2(SO4),+ZnSOTi3++Cu2++2C1-+2H,0=2CuC1 +2TiO2++4H+总结：三价钛具有还原性，产生为白色的CuCI沉淀
2.钛（Ⅲ）化合物的生成和还原性 在盛有0.5mL硫酸氧钛的溶液（用液体四氯化钛 和1mol·L -1(NH4 )2 SO4按1﹕1的比例配成硫酸钛溶液） 中，加入两个锌粒，观察颜色的变化，把溶液放置 几分钟后，滴入几滴0.2 mol·L -1CuCl2溶液，观察现 象。由上述现象说明钛（Ⅲ）的还原性。 反应方程式如下： TiOSO4+Zn=Ti2 (SO4 ) 3+ZnSO4 Ti3++Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+2TiO2++4H+ 总结： 三价钛具有还原性，产生为白色的CuCl沉淀
二、钒的化合物的重要性质1取0.5偏钒酸铵固体放入蒸发皿中，在沙浴上加热，并不断搅拌，观察并记录反应过程中固体颜色的变化，然后把产物分成四份。在第一份固体中，假如1mL浓H,SO.振荡，放置。观察溶液颜色，固体是否溶解？在第二份固体中，加入6mo1·L-INaOH溶液加热。有何变化？
1、 取0.5偏钒酸铵固体放入蒸发皿中，在沙浴 上加热，并不断搅拌，观察并记录反应过程中固 体颜色的变化，然后把产物分成四份。 在第一份固体中，假如1 mL浓H2SO4振荡， 放置。观察溶液颜色，固体是否溶解？在第二份 固体中，加入6 mol·L -1NaOH溶液加热。有何变化？ 二、钒的化合物的重要性质
在第三份固体中，加入少量蒸馏水，煮沸、静置，待其冷却后，用pH试纸测定溶液的pH。在第四份固体中，加入浓盐酸，观察有何变化。微沸，检验气体产物，加入少量蒸馏水，观察溶液颜色。反应方程式如下：2NH VO,=V.O.+2NH,+H.0(1)加浓硫酸，溶解V,0,+2H+=2VO,++H,0(2）加NaOH,V,0,+6NaOH=2Na,VO（淡黄色）+3H,0(3) pH< 7(4)V,0,+6HC1=2VoC1,+C1, ↑ +3H,0
在第三份固体中，加入少量蒸馏水，煮沸、静置，待其 冷却后，用pH试纸测定溶液的pH 。在第四份固体中，加入浓 盐酸，观察有何变化。微沸，检验气体产物，加入少量蒸馏 水，观察溶液颜色。 反应方程式如下： 2NH4 VO3 =V2 O5 +2NH3 +H2 O (1)加浓硫酸,溶解, V2 O5 +2H+=2VO2 ++H2 O (2)加NaOH,V2 O5 +6NaOH=2Na3 VO4 (淡黄色)+3H2 O (3)pH﹤7 (4)V2 O5 +6HCl=2VoCl2 +Cl2↑+3H2 O