第二十一章 铬副族和锰副族.doc

第二十一章 铬副族和锰副族
一、 选择题
1. (1607)将K2MnO4溶液调节到酸性时，可以观察到的现象是………………………………（ ）
(A)紫红色褪去 (B)绿色加深
(C)有棕色沉淀生成 (D)溶液变成紫红色且有棕色沉淀生成
2. (1622)用Cr2O3为原料制备铬酸盐应选用的试剂是…………………………………………（ ）
(A) 浓硝酸 (B) KOH(s)+KClO3(s) (C) Cl2 (D) H2O2
3. (1644)在Cr2(SO4)3溶液中，加入Na2S溶液，其主要产物是…………………………………（ ）
(A) Cr + S (B) Cr2S3 + Na2SO4 (C) Cr(OH)3 + H2S (D)+ S2-
4. (1660)下列氧化物与浓H2SO4共热，没有O2生成的是………………………………………（ ）
(A) CrO3 (B) MnO2 (C) PbO2 (D) V2O5
5. (1657)含有下列离子的溶液，与Na2S溶液反应不生成黑色沉淀的一组是…………………（ ）
(A) Fe2+，Bi3+ (B) Cd2+，Zn2+ (C) Fe3+，Cu2+ (D) Mn2+，Pb2+
6. (1664)在酸性介质中加入过氧化氢(H2O2)时不生成过氧化物的化合物是…………………（ ）
(A) 钛酸盐 (B) 重铬酸盐 (C) 钒酸盐 (D) 高锰酸盐
7. (1674)在碱性溶液中氧化能力最强的是………………………………………………………（ ）
(A)  (B) NaBiO3 (C) Co2O3 (D)
8. (1694)下列元素中，可形成多酸的是…………………………………………………………（ ）
(A) Na (B) W (C) Fe (D) Ag
9. (1699)CrO5中Cr的氧化数为 ………………………………………………………………（ ）
(A) 4 (B) 6 (C) 8 (D) 10
10. (4654)在下列化合物中，属杂多酸盐的是……………………………………………………（ ）
(A) Na3[P(W12O40)] (B) KCr(SO4)2·12H2O (C) Na4Mo7O23 (D) Fe2(CO)9
11. (4659)下列提炼金属的方法，不可行的是……………………………………………………（ ）
(A) Mg还原TiCl4制备Ti (B) 热分解Cr2O3制备Cr
(C) H2还原WO3制备W (D) 羰化法提纯Ni
12. (4663)欲使软锰矿(MnO2)转变为MnO4应选择的试剂是…………………………………（ ）
(A) KClO3(s) + KOH(s) (B) 浓HNO3 (C) Cl2 (D) O2
13. (4645)下列物质的氧化性与惰性电子对效应无关的是………………………………………（ ）
(A) Pb(IV) (B) Bi(V) (C) Cr(VI) (D) Tl(III)
14. (4601)在硝酸介质中，欲使 Mn2+ 氧化为可加的氧化剂是…………………………（ ）
(A) KClO3 (B) (NH4)2S2O8(Ag+催化) (C) K2Cr2O7 (D) 王水
15. (4616)在某种酸化的黄色溶液中，加入锌粒，溶液颜色从黄经过蓝、绿直到变为紫色，该溶液中含有…………………………………………………………………………………………（ ）
(A) Fe3+ (B) (C) (D) Fe (CN)
16. (4646)欲将K2MnO4转变为KMnO4，下列方法中可得到产率高、质量好的是………………（ ）
(A) CO2通入碱性K2MnO4溶液 (B) 用Cl2氧化K2MnO4溶液
(C) 电解氧化K2MnO4溶液 (D) 用HAc酸化K2MnO4
17. (4648)Al(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)化学性质的不同点表现在…………………………………………… （ ）
(A) 形成配合物的能力 (B) 形成复盐的能力
(C) 盐类的水解性 (D) 氢氧化物的两性
18. (4653)下列四种绿色溶液，加酸后，溶液变为紫红色并有棕色沉淀产生的是（ ）
(A) NiSO4 (B) CuCl2(浓) (C) NaCrO2 (D) K2MnO4
19. (4671)下列锰的氧化物中酸性最强的是………………………………………………………（ ）
(A) MnO (B) Mn2O3 (C) MnO2 (D) Mn207
20. (4678)当和I-在浓强碱性溶液中反应，产物最可能是………………………………（ ）
(A) Mn(s)和I2 (B)和 (C) MnO2、O2和IO- (D) Mn2+ 和I2
21. (4681)用Cr2O3为原料制备铬酸盐应选用的试剂是…………………………………………（ ）
(A) 浓硝酸 (B) KOH(s) + KClO3(s) (C) KMnO4 (D) H2O2
22. (1608)在Cr2(SO4)3和MnSO4 溶液中分别加入(NH4)2S溶液，将分别产生____色____________和____色____________；把后者放置在空气中，最后会变成____色__________。
二、填空题
1. (1609)锰的元素标准电势图如下：
-1.18 V
1.51 V
0.95 V
2.26 V
0.564 V

──── ──── MnO2──── Mn3+ ──── Mn2+ ──── Mn
│ 1.69 V │ 1.23 V │
│ 1.51 V │
其中________和________不稳定，易发生歧化。
2. (4674)钒酸根与铬酸根相比，开始缩合时pH较大的是____________________，二者缩合形成的氧化物分别是_____________________和____________________ 。
3. (4612)K2Cr2O7具有_____________________性，实验室中可将K2Cr2O7的饱和溶液与浓H2SO4配成铬酸洗液，若使用后的洗液颜色从___________色变为__________色，则表明_________________________ ，洗液失效。
4. (4618)从三氧化二铬制备铬酸盐，可以采用的试剂是__________________________________。
5. (4634)现有四瓶绿色溶液，分别含有Ni(II)、Cu(II)、Cr(III)、Mn(VI)，分别取少量溶液进行下列实验：
1. 加水稀释后，溶液变为浅蓝色的是_________；
2. 酸化后，溶液变为紫红色，并有棕色沉淀的是_________；
3. 在碱性条件下加入H2O2并微热，溶液变为黄色的是_________；
4. 加入NaOH溶液，有浅绿色沉淀产生，再加氯水，又转变为棕黑色沉淀的是________。
6. (4662)MnO2分别作为氧化剂和还原剂时的反应方程式是：
___________________________________________________________________ 和
___________________________________________________________________ 。
7. (4675)K2Cr207溶液分别与BaCl2、KOH、浓HCl(加热)和H2O2(乙醚)作用，将分别转变为_______________，______________，_____________，_____________ 。
8. (4683)MnO2和 KMnO4分别与浓 H2SO4反应的主要方程式是：
____________________________________________________________________和
_____________________________________________________________________
9. (1611)
写出氧化数为+6和+3的铬的电对的半电池反应：
在酸性介质中______________________________________，
在碱性介质中______________________________________。
10. (1612)选用一种物质将Cr3+氧化为-，其反应方程式是：
________________________________________________________________，
选用一种物质可将氧化为，其反应方程式是：
________________________________________________________________。
11. (1613)在三份Cr2(SO4)3溶液中分别加入下列溶液，得到的沉淀是：
(1) 加入Na2S得到________________________；(2) 加入Na2CO3得到______________________；
(3) 加入NaOH得到_________________；加入过量NaOH生成______________。
12. (1624)在炼钢过程中往钢水中投入少量的锰铁的反应方程式是：
____________________________________________________________________，
____________________________________________________________________。
13. (1625)以钼酸铵为原料制备金属钼的两个化学方程式是：
___________________________________________________________________，
___________________________________________________________________。
14. (1626)在酸性介质中用铋酸钠氧化二价锰离子的离子方程式是：
____________________________________________________________________。
15. (1628)在硫酸锰溶液中加入高锰酸钾溶液，发生反应的化学方程式是：
__________________________________________________________________。
16. (1630)将黄色铬酸钡溶于浓盐酸得到一种绿色溶液，其化学方程式是：
____________________________________________________________________。
17. (1631)在橙色重铬酸钾的酸性溶液中加入过氧化氢溶液，最终得到浅绿色溶液，其化学方程式为 _________________________________________________________。
18. (1663)下列离子在水溶液中各呈现的颜色是：
(1) Ti3+________； (2) Cr3+________；(3) ________； (4) ________ 。
19. (1668)同多酸是指________________________所形成的多酸，例如____________________等；
杂多酸是指________________________所形成的多酸，例如____________________等
20. (1692)写出下列物质在水溶液中的主要存在形式：
(1) 次氯酸 _____________________； (2) 钛(IV)在强酸中 _______________；
(3) 氯化汞 _____________________； (4) 钒(V)在强碱中 ________________；
(5) 锰(VI)在强、浓碱液中 ________；
(7) 铬(III)在过量碱中 ____________； (8) 铋(III)在过量碱中 _____________；
(9) 铜(II)在过量浓盐酸中 _________； (10) 钒(IV)在酸中 ________________。
三、问答题
1. (1601)-1.5 V
-0.2 V
+0.31 V
钒具有下列几种氧化态，其还原电势可用[H+]=1 mol·dm-3时的电势图表示
+1.00 V
───── VO2+ ───── V3+ ───── V2+ ───── V
(1) 钒如能溶解在稀酸中，将以何种氧化态存在，写出反应方程式；
(2) 写出V3+/ V电对的；
(3) 在这些不同氧化态物质间能否发生歧化反应? 如能发生请写出反应方程式；
(4) 将V放入含有V3+ 离子的溶液中，有无反应发生，若有请写出反应方程式。
3. (1606)写出下列反应过程的化学反应方程式：
在硫酸铬溶液中滴加氢氧化钠溶液，先析出灰绿色絮状沉淀，后又溶解。此时加入溴水，溶液则由绿色转变为黄色。向溶液中加酸酸化后，由黄色变为橙色。
4. (1614)如何从铬铁矿[Fe(CrO2)2]制备重铬酸钠? 写出主要步骤及有关反应方程式。
5. (1615)元素A的+6价含氧酸盐在酸性介质中是强氧化剂，而该元素的+3价氢氧化物具有两性。元素B与A处于同一周期，且在该周期中，它的化学性质最稳定。试问：A和B分别属于元素周期表中哪一区? 第几周期第几族? 是金属还是非金属? 分别写出A和B的价电子构型。
6. (1616)Cr、Mo、W都是ⅥB族元素，为什么Cr和Mo的价电子构型分别为：
Cr：3d54s1，Mo：4d55s1，而W的价电子构型为：5d46s2?
7. (1617)某同学欲进行如下实验，向无色(NH4)2S2O8酸性溶液中加入少许Ag+，再加入MnSO4溶液，经加热溶液变为紫红色。然而实验结果是产生了棕色沉淀。请解释出现上述现象的原因，写出有关反应方程式。要使实验成功应注意哪些问题。
[(/ Mn2+) = 1.51 V，(MnO2 / Mn2+) = 1.23 V]
8. (1618)测定水中溶解氧量的方法为：
在隔绝空气的条件下，将一定量的Mn2+ 盐溶液和过量的NaOH溶液：(1)加到欲分析的一定体积的水中，得到沉淀(A)，而水中溶解的氧将(A)氧化成(B)；(2) 加入适量稀硫酸和过量的KI溶液，反应得到沉淀(C)；(3) 再用(D)测定(C)量。即可计算出水中的含氧量。
写出(1)、(2)和(3)各步反应方程式，并指出A、B、C、D各为何物。
9. (1619)怎样从黑钨矿(FeWO4·MnWO4)制取金属钨粉，以化学方程式表示。
10. (1620)某金属盐溶液，(1) 加入Na2CO3溶液后，生成灰绿色沉淀；(2) 再加入适量Na2O2，并加热，得黄色溶液；(3) 冷却，并酸化黄色溶液，得橙色溶液；(4)再加入H2O2溶液呈蓝色；(5) 这蓝色化合物在水中不稳定，而在乙醚中较稳定。问这金属离子是什么? 写出各步反应方程式。
11. (1623)根据下列元素电势图：
+0.53 V
+1.196 V
───── MnO2 ──── Mn2+；
───── I2 ───── I-
说明当pH = 0时，分别在下列两种条件下：
(1) KI过量； (2) KMnO4过量时，KMnO4与KI溶液将会发生哪些反应(用反应方程式表示)，为什么?
12. (1629)试设计以铬绿(Cr2O3)为原料制备重铬酸钾和铬酐的步骤，并写出主要的反应方程式。
13. (1652)BaCrO4和BaSO4的溶度积相近，为什么BaCrO4能溶于强酸，而BaSO4却不能溶于强酸?
14. (1677)用化学反应方程式表示：
(1) 铅蓄电池放电和充电的反应
(2) 高锰酸钾溶液在酸性介质中与过氧化氢反应
15. (1678)用化学反应方程式表示：
（2） 在酸性介质中用锌粒还原离子时，溶液颜色经绿色变成蓝色，放置后溶液又变为绿色。
16. (1686)用化学反应方程式表示：
(4) 高锰酸钾在酸性介质中易分解
17. (1689)在下列化合物(或离子)中，指定原子的氧化数是多少?
(1) Fe(CO)5 Fe： C： O： (2) Mn(NO)3(CO) Mn：
(3) [Re2Cl8]2- Re： (4) H2O2 O：
(5)(NO)2XeF8 Xe： N： (6) KO2 K： O：
18. (1697)用化学方程式表示以软锰矿为原料如何制取KMnO4?
19. (4637)某化合物A是紫色晶体，化合物B是浅绿色晶体。将A、B混合溶于稀H2SO4中得黄棕色溶液C；在C中加KOH溶液得深棕色沉淀D；在D中加稀H2SO4，沉淀部分溶解得黄棕色溶液E；在E中加过量NH4F溶液得无色溶液F。在不溶于稀H2SO4的沉淀中加KOH、KClO3固体加热得绿色物质G；将G溶于水通入Cl2，蒸发结晶又得化合物A。问A、B、C、D、E、F、G各为何物质? 写出各反应的离子方程式。
20. (4638)某绿色固体A可溶于水，水溶液中通入CO2即得棕黑色固体B和紫红色溶液C。B与浓HCl溶液共热时得黄绿色气体D和近乎无色溶液E。将此溶液和溶液C混合即得沉淀B。将气体D通入A的溶液，可得C。试判断A、B、C、D、E各为何物?
21. (4644)分别写出KMnO4在强酸性，中性(或弱酸、弱碱性)及强碱性介质中和Na2SO3反应的方程式。
22. (4664)分别举例写出K2MnO4显示还原性、氧化性以及歧化反应的方程式。
23. (4694)已知 (/) = 0.56 V，(/ MnO2) = 2.26 V
(/) = 0.56 V，(/ MnO2) = 0.60 V
(O2/OH-) = 0.41 V
试讨论在强酸性、强碱性介质中的稳定性。 KMnO4在浓碱液中会发生什么反应?
24. (4639)钨的主要矿物是什么? 从白钨矿中怎样提取钨?
25. (4640)有一橙红色固体A受热后得绿色的固体B和无色的气体C，加热时C能与镁反应生成灰色的固体D。 固体B溶于过量的NaOH溶液生成绿色的溶液E，在E中加适量H2O2则生成黄色溶液F。将F酸化变为橙色的溶液G，在G中加BaCl2溶液，得黄色沉淀H。 在G中加KCl固体，反应完全后则有橙红色晶体I析出 ，滤出I烘干并强热则得到的固体产物中有B，同时得到能支持燃烧的气体J。A、B、C、D、E、F、G、I、J各代表什么物质? 写出有关的反应方程式。
26. (4641) 有一浅绿色晶体A，可溶于水得溶液B，于B中加入NaOH溶液有白色(稍带绿色)沉淀C生成，C在空气中会逐渐变为红棕色，如自上述有沉淀C的溶液中滤去C，所得滤液加过量的碱，并徐徐加热，发现有气体D逸出，D具有特殊嗅味且可使湿润红色石蕊试纸变蓝。
若将酸化了的溶液B与适量的另一橙红色酸性溶液E混合得绿色溶液F，于F中加入黄血盐溶液，立即产生深蓝色沉淀G。
在溶液B中加入氯化钡溶液，有白色沉淀H析出，H不溶于强酸。
问A、B、C、D、E、F、G、H各为何物质? 写出A的中文名称；写出有关各步的反应方程式。
27. (4629)现有硫酸、石灰、亚硫酸氢钠可供应用。 试设计一个从含Cr(VI)，Cr(III)的废水中除去铬的简单方案，并写出各步有关化学反应方程式。