ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 806
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Перманганат калия легко окисляет многие органические вещества, например, алкены до диолов:
3H2C=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O = 3H2C – CH2 + 2MnO2 + 2KOH
OH OH
При нагревании он распадается согласно уравнению
2KMnO4 = K2MnO4+ MnO2 + O2
Действием концентрированной серной кислоты на твердый манганат калия может быть получен оксид марганца (VII) - ангидрид марганцовой кислоты:
2KMnO4 + H2SO4 = Mn2O7 + K2SO4 + H2O
Оксид Mn2O7 – темно-зеленая маслянистая жидкость, легко разлагается со взрывом:
2Mn2O7 = 4MnO2
3O2
MnCl2 Mn MnCl2 Mn(OH)2 Mn(OH)4
Mn(NO3)2 + PbO2 + HNO3 = HMnO4 + ….. Mn(NO3)2 + NaBiO3 + HNO3 = HMnO4 + …..
KMnO4 X1 MnCl2 Mn(NO3)2 HMnO4
H2SO4 t
X1 K2MnO4 KMnO4 X2 X3 MnSO4
Железо расположено в VIII группе периодической системы, валентными являются восемь электронов (4s23d6) . Однако соединения железа (VIII) неизвестны. Характерные степени окисления +2 и +3; последняя – наиболее устойчивая.
Железо находится левее водорода в ряду напряжений; наряду с хромом и марганцем его можно отнести к металлам средней активности.
На воздухе в присутствии влаги железо ржавеет:
4Fe + 3O3 + nH2O = 2Fe2O3 nH2O
При высоких температурах реагирует с водяным паром:
Fe + H2O
FeO + H2 (570 C) Fe3O4 + H2 (550 C)
С неметаллами (кислородом, азотом, серой, галогенами и др.) железо также реагирует при нагревании. Особенно легко идет взаимодействие с хлором (образуется FeCl3, при слабом нагревании летуч и не создает на поверхности металла защитной пленки).
В соляной и разбавленной серной кислотах железо растворяется с выделе- нием водорода и образованием солей Fe(II), с азотной и концентрированной серной получается соли Fe (III). При концентрации H2SO4 и HNO3 близкой к 100% железо становится пассивным.
При взаимодействии солей Fe(II) и Fe (III) со щелочами выпадают осадки гидроксидов железа (II) и железа (III) соответственно.
Белый Fe(OH)2 на воздухе быстро буреет, окисляясь в Fe(OH)3: 4Fe+2(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe+3(OH)3
Так же легко окисляются оксид и соли железа (II), переходя соответственно в оксид и соли железа (III), например:
2
6Fe+2SO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 = 3Fe+3 (SO4)3 + 2NO + 4H2O
Гидроксид железа (III), в отличие от основного гидроксида железа (II), обладает слабыми амфотерными свойствами: заметно растворяется в концент- рированных щелочах с образованием гексагидроксоферратов:
Fe(OH)3 + 3OH = [Fe(OH)6]3-
Соли железа (III), как очень слабого основания, в растворах сильно гидролизуются, и бурый цвет их растворов обусловлен образованием основных солей Fe (III) или молекул Fe(OH)3, что может иметь место при достаточном нагревании растворов невысокой концентрации.
Из солей железа наиболее важными являются хлорид и сульфат железа
2FeSO4 = Fe2O3 + SO2 + SO3 (t 480 C) Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3SO3 (t 500 C)
Оксид железа (III) можно восстановить до оксида (II) или до
металлического железа:
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2 Fe2O3 + C = 2 Fe + 3CO
Соединения железа (III) обладают окислительнами свойствами. Это
проявляется, в частности, в неустойчивости его иодидов и цианидов. При попытке их получения в растворах по обменным реакциям происходит окислительно-восстановительный процесс, например:
2 FeCl3 + 6 KJ = 2FeJ2 + J2 + 6KCl
По этой же причине из растворов солей Fe (III) не удается осадить Fe+3 S-2 . При
2 3
добавлении H2S или какого-либо
3H2C=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O = 3H2C – CH2 + 2MnO2 + 2KOH
 | | |
OH OH
При нагревании он распадается согласно уравнению2KMnO4 = K2MnO4+ MnO2 + O2
Действием концентрированной серной кислоты на твердый манганат калия может быть получен оксид марганца (VII) - ангидрид марганцовой кислоты:
2KMnO4 + H2SO4 = Mn2O7 + K2SO4 + H2O
Оксид Mn2O7 – темно-зеленая маслянистая жидкость, легко разлагается со взрывом:Задачи
2Mn2O7 = 4MnO2
3O2
-
Как меняется степень окисления марганца при восстановлении перманга- ната калия в кислой, нейтральной и щелочной средах Привидите примеры; составьте молекулярные и электронные уравнения. - Почему диоксид марганца обладает окислительно – восстановительной двойственностью Составьте молекулярные и электронные уравнения реакций: а) MnO2 + KJ + H2SO4 ; б) MnO2 + KNO3 + KOH. В какой из них MnO2 выполняет более характерную для себя функцию
- Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществле- ния следующих превращений:
MnCl2 Mn MnCl2 Mn(OH)2 Mn(OH)4
-
Какие оксиды образуют марганец. Как изменяются свойства оксидов марганца с повышением степени окисления марганца Напишите уравнения реакций взаимодействия оксидов марганца с кислотами и щелочами. -
Напишите электронную формулу марганца в нормальном и возбужденном состояниях, распределите валентные электроны по энергетическим ячейкам, определите его возможные степени окисления в соединениях. Укажите харак- терные степени окисления марганца. -
Сильные окислители (PbO2 , NaBiO3 и др.) окисляют соединения марганца
-
до марганца (VII). Закончите уравнения следующих окислительно- восстановительных реакций и расставьте коэффициенты:
Mn(NO3)2 + PbO2 + HNO3 = HMnO4 + ….. Mn(NO3)2 + NaBiO3 + HNO3 = HMnO4 + …..
-
Осуществите превращения и определите неизвестные вещества вещества: Na2SO3,NaOH Cl2 t
KMnO4 X1 MnCl2 Mn(NO3)2 HMnO4
-
При каких условиях разлагаются: а) перманганат калия; б) манганат калия? Запишите уравнения реакций. При каких значениях pH и почему устойчивость манганатов в растворе повышается - Перманганаты в щелочной среде восстанавливаются до манганатов, растворы которых окрашены в зеленой цвет. Почему в случае избытка восста- новителя зеленый цвет не появляется или быстро исчезает и выпадает бурый осадок Составьте уравнения соотвествующих реакций.
-
Осуществите превращения и определите неизвестные вещества:
H2SO4 tX1 K2MnO4 KMnO4 X2 X3 MnSO4
XXVв. Железо и его соединения
Железо расположено в VIII группе периодической системы, валентными являются восемь электронов (4s23d6) . Однако соединения железа (VIII) неизвестны. Характерные степени окисления +2 и +3; последняя – наиболее устойчивая.
Железо находится левее водорода в ряду напряжений; наряду с хромом и марганцем его можно отнести к металлам средней активности.
На воздухе в присутствии влаги железо ржавеет:4Fe + 3O3 + nH2O = 2Fe2O3 nH2O
При высоких температурах реагирует с водяным паром:
Fe + H2OFeO + H2 (570 C) Fe3O4 + H2 (550 C)
С неметаллами (кислородом, азотом, серой, галогенами и др.) железо также реагирует при нагревании. Особенно легко идет взаимодействие с хлором (образуется FeCl3, при слабом нагревании летуч и не создает на поверхности металла защитной пленки).В соляной и разбавленной серной кислотах железо растворяется с выделе- нием водорода и образованием солей Fe(II), с азотной и концентрированной серной получается соли Fe (III). При концентрации H2SO4 и HNO3 близкой к 100% железо становится пассивным.
При взаимодействии солей Fe(II) и Fe (III) со щелочами выпадают осадки гидроксидов железа (II) и железа (III) соответственно.
Белый Fe(OH)2 на воздухе быстро буреет, окисляясь в Fe(OH)3: 4Fe+2(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe+3(OH)3
Так же легко окисляются оксид и соли железа (II), переходя соответственно в оксид и соли железа (III), например:2
6Fe+2SO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 = 3Fe+3 (SO4)3 + 2NO + 4H2O
Гидроксид железа (III), в отличие от основного гидроксида железа (II), обладает слабыми амфотерными свойствами: заметно растворяется в концент- рированных щелочах с образованием гексагидроксоферратов:
Fe(OH)3 + 3OH = [Fe(OH)6]3-
Соли железа (III), как очень слабого основания, в растворах сильно гидролизуются, и бурый цвет их растворов обусловлен образованием основных солей Fe (III) или молекул Fe(OH)3, что может иметь место при достаточном нагревании растворов невысокой концентрации.
Из солей железа наиболее важными являются хлорид и сульфат железа
-
и сульфат железа (II) (FeSO4*7H2O – железный купорос). При нагревании сульфаты железа разлагаются:
2FeSO4 = Fe2O3 + SO2 + SO3
(t 480 C) Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3SO3 (t 500 C)Оксид железа (III) можно восстановить до оксида (II) или до
металлического железа:Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2 Fe2O3 + C = 2 Fe + 3CO
Соединения железа (III) обладают окислительнами свойствами. Это
проявляется, в частности, в неустойчивости его иодидов и цианидов. При попытке их получения в растворах по обменным реакциям происходит окислительно-восстановительный процесс, например:
2 FeCl3 + 6 KJ = 2FeJ2 + J2 + 6KCl
По этой же причине из растворов солей Fe (III) не удается осадить Fe+3 S-2 . При
2 3
добавлении H2S или какого-либо