【学案+练习】2026年高考化学二轮复习重难点练习15钒、铬、锰、钴等过渡金属化合物的制备流程专练全国通用解析版

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一、过渡金属——多变价

(1)高价态金属通常形成含氧酸根离子的盐,具有较强的氧化性,如KMnO4、K2Cr2O7、K2FeO4等,均能将浓盐酸氧化成Cl2。

(2)在空气中灼烧一些不稳定的低价金属的化合物,在分解的同时可能被氧化:

MnOOHMnO2;

Fe(OH)2Fe2O3;

CoC2O4Co3O4。

(3)低价金属的氢氧化物,为难溶性的弱碱,且易分解成氧化物,如Fe(OH)2、Mn(OH)2、Cr(OH)3。

(4)低价硫化物,通常为有色难溶物,如HgS(黑或红)、FeS(黑)、Cu2S(黑)、FeS2(金黄)。

工业生产中,常通过转化价态、调节pH将过渡金属转化为氢氧化物沉淀或难溶硫化物分离除去。

二、过渡金属易形成配合物

(1)过渡金属离子常易水解,其水合离子通常显色,如Cu2+(aq,蓝)、Fe2+(aq,浅绿)、Fe3+(aq,棕黄)、Cr3+(aq,绿)。

(2)容易形成配合物的中心离子,如[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+、[Fe(SCN)6]3-、[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+。

(3)向一些盐溶液中滴加氨水,先生成难溶性碱,继续滴加,生成含氨配合物,如

CuSO4(aq)[或AgNO3(aq)]Cu(OH)2(s)[或AgOH(s)][Cu(NH3)4]2+{或[Ag(NH3)2]+}。

三、铬的重要化合物

(1)Cr2O3和Cr(OH)3显两性,其转化关系如下:Cr3+Cr(OH)3[Cr(OH)4]-。

反应的离子方程式:

①Cr3++3OH-===Cr(OH)3↓;

②Cr(OH)3+OH-===[Cr(OH)4]-,Cr3++4OH-===[Cr(OH)4]-;

③[Cr(OH)4]-+H+===Cr(OH)3↓+H2O;

④Cr(OH)3+3H+===Cr3++3H2O,[Cr(OH)4]-+4H+===Cr3++4H2O。

(2)铬(Ⅵ)最重要的化合物是K2Cr2O7,在水溶液中Cr2和Cr存在下列平衡:

2Cr(黄色)+2H+Cr2(橙红色)+H2O。

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