第十六章d区元素 1、用化学反应方程式表示下列制备过程。 ()从钛铁矿(FeTiO:)提取二氧化钛： (2)从二氧化钛提取金属钛。 答：(1)FeT03+3HS04一Ti(S0h+FeS04+3H,0 Ti(SOh+H0→TiOS0+S0: TiOSO+2H2O-H2TiO:H2SO HTO:→Ti02+H0 (2)Ti02+2C+2C12→TiC4+2C0 TiCk(g)+Mg(1)Ti+2MgCl2 2、打开盛装TCL4试剂的玻璃瓶时会冒白烟，试写出相关反应的方程式。如果水量充分，反 应产物将有什么不同？ 答： TiC14+H0→TiOC2+2HCI(白烟) TiCl+(n+2)H2O-TiOz nH2O+4HCI 、在酸性介质中足量金属锌与钒(V)缓慢作用得到什么产物？并写出相关反应方程式。 答： 2V0(黄色)+Zn+4H→2V0(蓝色)+Zm*+2H,0 2V02++Zn+4H一2V(绿色)+Zm2*+2H0 2V05+3Zn+8H→2V2(紫色)+3Zn2*+4H0 4、为什么锰（川）配离子的颜色大多为浅色？ 答：锰（Ⅱ）可形成配离子，如在中性或酸性水溶液中，可生成浅粉红色的六个水的配离子 Mn(HO%。由于Mn()为ds的特殊构型，决定了Mm(Ⅱ)的大多数配合物是高自旋的。 许多配合物都显示出很浅的颜色。如MnNH)]C、Mn(NH6J(CIOh、[Mn(en]P+、 [M(CzO等。这是由于在高自旋配合物中，dd跃迁不仅涉及到使一个电子从低能级跳 到高能级，而且涉及到反转该电子的自旋方向，这种跃迁叫做“自旋禁阻“的跃迁。发生这种 跃迁的几率很小，即对光的吸收的几率很小，因此颜色的强度很小，故M(Ⅱ)的高自旋八 面体型配位化合物的颜色极淡，几乎无色，大多为很淡的粉红色。M(I)只有与一些强的 配位体，如CN,才能形成低自旋的配合物如M(CNs(蓝紫色)。第十六章 d 区元素 1、用化学反应方程式表示下列制备过程。 (1)从钛铁矿(FeTiO3)提取二氧化钛； (2)从二氧化钛提取金属钛。 答：（1） FeTiO3 + 3 H2SO4 → Ti(SO4)2 + FeSO4 + 3H2O Ti(SO4)2 + H2O → TiOSO4 + H2SO4 TiOSO4 + 2H2O → H2TiO3 + H2SO4 H2TiO3 → TiO2 + H2O （2） TiO2 + 2C + 2Cl2 → TiCl4 + 2CO TiCl4(g) + Mg(l) → Ti + 2MgCl2 2、打开盛装 TiCl4 试剂的玻璃瓶时会冒白烟，试写出相关反应的方程式。如果水量充分，反 应产物将有什么不同？ 答： TiCl4 + H2O → TiOCl2 + 2HCl(白烟) TiCl4 + (n+2)H2O → TiO2·nH2O + 4HCl 3、在酸性介质中足量金属锌与钒(V)缓慢作用得到什么产物？并写出相关反应方程式。 答： 2 + VO2 (黄色) + Zn + 4H+ → 2VO2+(蓝色) + Zn2+ + 2H2O 2VO2+ + Zn + 4H+ → 2V3+(绿色)+ Zn2+ + 2H2O 2 + VO2 + 3Zn + 8H+ → 2V2+(紫色) + 3Zn2+ + 4H2O 4、为什么锰（Ⅱ）配离子的颜色大多为浅色？ 答：锰（Ⅱ）可形成配离子，如在中性或酸性水溶液中，可生成浅粉红色的六个水的配离子 [Mn(H2O)6] 2+。由于 Mn(Ⅱ)为 d 5 的特殊构型，决定了 Mn(Ⅱ)的大多数配合物是高自旋的。 许多配合物都显示出很浅的颜色。如[Mn(NH3)6]Cl2 、[Mn(NH3)6](ClO4)2 、[Mn(en)3] 2+ 、 [Mn(C2O4)3] 4- 等。这是由于在高自旋配合物中，d-d 跃迁不仅涉及到使一个电子从低能级跳 到高能级，而且涉及到反转该电子的自旋方向，这种跃迁叫做“自旋禁阻”的跃迁。发生这种 跃迁的几率很小，即对光的吸收的几率很小，因此颜色的强度很小，故 Mn(Ⅱ)的高自旋八 面体型配位化合物的颜色极淡，几乎无色，大多为很淡的粉红色。Mn(Ⅱ)只有与一些强的 配位体，如 CN-，才能形成低自旋的配合物如[Mn(CN)6] 4-（蓝紫色）