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1、11. 掌握过渡元素的价电子构型的特点及其元素通性的关系。掌握过渡元素的价电子构型的特点及其元素通性的关系。2. 掌握过渡元素钛、钒、铬、钼、钨和锰的单质及化合物的掌握过渡元素钛、钒、铬、钼、钨和锰的单质及化合物的性质和用途。性质和用途。第二十章第二十章 过渡元素（一）过渡元素（一）第一节第一节 过渡元素的通性过渡元素的通性第二节第二节 钛分族钛分族第三节第三节 钒分族钒分族第四节第四节 铬分族铬分族第五节第五节 锰分族锰分族第一节第一节 过渡元素的通性过渡元素的通性一、过渡元素在周期表中的位置一、过渡元素在周期表中的位置d 区：区：(n-1)d1-9ns1-2f 区：区：(n-2)f1-14
2、(n-1)d0-2ns2第一过渡系第一过渡系第二过渡系第二过渡系第三过渡系第三过渡系按周期划分按周期划分钪、钇和镧钪、钇和镧系又称为稀系又称为稀土元素土元素二二. 过渡元素的价电子构型过渡元素的价电子构型元素元素 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni 价电子构型价电子构型 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d64s2 3d74s2 3d84s2元素元素 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd 价电子构型价电子构型 4d15s2 4d25s2 4d45s1 3d54s1 4d65s1 4d75s1 4d85s1 4d105s0元素元素 La H
3、f Ta W Re Os Ir Pt 价电子构型价电子构型 5d16s2 5d26s2 5d35s2 5d46s2 5d56s2 5d66s2 5d76s2 5d96s1三三. 过渡元素的氧化态过渡元素的氧化态族族IIIB B BVIB VIIBIBIIB元素元素ScTiVCrMn Fe Co Ni CuZn3dn3d13d23d33d53d53d63d73d83d93d10主主要要氧氧化化数数+2+3+3+4+3+4+5+2+3+6+2+3+4+6+7+2+3+2+3+2+3+1+2+2I. 从从左左到右，元素最高氧化数升高，到右，元素最高氧化数升高，VIIB后又后又降低降低族族IIIBB
4、B VIB VIIBIBIIB一过渡系一过渡系ScTiVCr Mn Fe Co Ni Cu Zn氧化数氧化数+3+3+4+4+5+3+6+2+4+6+7+2+3+2 +2 +1+2+2二过渡系二过渡系YZr Nb MoTc Ru Rh Pd Ag Cd氧化数氧化数+3+4+5+6+7+4 +3 +2 +1+2三过渡系三过渡系LuHfTaWRe Os IrPt Au Hg氧化数氧化数+3+4+5+6+7+8 +3+4+2+4+1+3+1+2II. 从上往下，高氧化数化合物稳定性增加从上往下，高氧化数化合物稳定性增加RbCsSrYZrNbMo TcRuRhPdAgCdBaLaHfTaWReOsIr
5、PtAuHg四四. 过渡元素的原子和离子半径过渡元素的原子和离子半径元元 素素ScTi V Cr Mn Fe Co Ni Cu ZnM2+-2345678910M(H2O)62+颜色颜色-褐褐 紫紫天天蓝蓝浅浅红红浅浅绿绿粉粉红红绿绿浅浅蓝蓝无无元元 素素ScTi V Cr Mn Fe Co Ni Cu ZnM3+01234567M(H2O)63+颜色颜色无无紫紫 绿绿蓝蓝紫紫红红浅浅紫紫绿绿粉粉红红五五. 过渡元素的颜色过渡元素的颜色1. 同一周期元素从左到右原子半径缓慢减小，到铜族前同一周期元素从左到右原子半径缓慢减小，到铜族前后又稍增大。后又稍增大。2. 同族元素从上往下原子半径增大，但
6、五、六周期外由同族元素从上往下原子半径增大，但五、六周期外由于镧系收缩使其同族元素原子半径十分接近，导致其元于镧系收缩使其同族元素原子半径十分接近，导致其元素性质相似。素性质相似。六六. 单质的性质单质的性质 密度大；密度大； 熔点高；熔点高； 硬度大；硬度大； 机械性能强；电和热的较好导体机械性能强；电和热的较好导体除钪和钛外，都是重金属，密度最大的是铂系元素，除钪和钛外，都是重金属，密度最大的是铂系元素，如如Os为为22.57，Ir为为22.42，Pt为为21.45熔点最高的金属是熔点最高的金属是W（3683K）；硬度最大的金属是）；硬度最大的金属是Cr由于过渡元素具有优良的机械加工性，彼
7、此间以及与非过渡金属由于过渡元素具有优良的机械加工性，彼此间以及与非过渡金属组成具有多种特性的合金，在工程材料方面有着广泛的应用。组成具有多种特性的合金，在工程材料方面有着广泛的应用。过渡元素具有很强的配位能力，其原因是：过渡元素具有很强的配位能力，其原因是：1. 过渡元素的价电子轨道多过渡元素的价电子轨道多(5个个d轨道，个轨道，个s轨道，轨道，3个个p轨道轨道)。2. 空轨道可以接受配体电子对形成空轨道可以接受配体电子对形成配键。配键。3. 填满的填满的d电子对可以与配体形成电子对可以与配体形成d-p反馈键。反馈键。Ti主要矿物：金红石主要矿物：金红石(TiO2)、钛铁矿钛铁矿(FeTiO
8、3) 。ZrHfZr主要矿物：锆英石主要矿物：锆英石(ZrSiO4)，Hf没有独立矿石，主要与锆共生。没有独立矿石，主要与锆共生。钛的冶炼钛的冶炼浓硫酸浸浓硫酸浸取钛矿粉取钛矿粉还原除铁还原除铁浸取液水解浸取液水解制制H2TiO3过滤灼烧过滤灼烧制制TiO2氯化制氯化制TiCl4金属还原金属还原金属钛金属钛下面以钛铁矿为下面以钛铁矿为例分析各步反应例分析各步反应一、矿石的冶炼一、矿石的冶炼第二节第二节 钛分族钛分族FeTiO3+3H2SO4Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O 在浸取液中加入铁粉使三价铁还原为亚铁离子，在浸取液中加
9、入铁粉使三价铁还原为亚铁离子，然后在冰点下结晶出绿矾，过滤，铁被除去。然后在冰点下结晶出绿矾，过滤，铁被除去。Ti(SO4)2H2OTiOSO4H2SO4TiOSO42H2OH2TiO3H2SO4 H2TiO3 TiO2H2O TiO22C2Cl2TiCl4COTiCl42Mg2MgCl2Ti硫酸浸取反应硫酸浸取反应还原除铁还原除铁将除铁后的滤液将除铁后的滤液加入热水中水解加入热水中水解灼烧灼烧氯化氯化金属还原金属还原二、单质的性质二、单质的性质 价电子层价电子层 氧化态氧化态 Ti 3d24s2 +3，+4 Zr 4d25s2 +4 Hf 5d26s2 +42Ti+6HCl2TiCl3+3H
10、2 Ti+6HF =H2TiF6 + 2H2Zr+6HFH2ZrF6 + 2H2I. 价电子构型和氧化态价电子构型和氧化态II. 化学性质化学性质不与水、空气、稀酸等反应。钛能与热浓盐酸或热硝酸中，不与水、空气、稀酸等反应。钛能与热浓盐酸或热硝酸中， 但但Zr和和Hf则不溶，它们最好溶剂是氢氟酸。则不溶，它们最好溶剂是氢氟酸。三、三、 钛的化合物钛的化合物TiO2+6HFH2TiF6+2H2OTiO2+H2SO4TiOSO4+H2OTiO2+BaCO3BaTiO3+CO21. TiO2 (俗称钛白俗称钛白)H2TiO3 - 钛酸不溶于酸、碱钛酸不溶于酸、碱H2TiO3 - 钛酸显两性，溶于酸、
11、碱钛酸显两性，溶于酸、碱钛白是最白的东西，其遮盖性大于锌白，持久性大于铅白，是钛白是最白的东西，其遮盖性大于锌白，持久性大于铅白，是一种高级白色颜料。一种高级白色颜料。TiCl43H2OH2TiO34HCl发生部分水解：发生部分水解：TiCl4H2OTiOCl22HClTiCl4是无色液体，极易水解。由于是无色液体，极易水解。由于 Ti4+离子电荷高，半径小，极化离子电荷高，半径小，极化力极强，所以在酸性溶液中主要存在力极强，所以在酸性溶液中主要存在TiO2+ （钛酰离子）钛酰离子）2. TiCl4TiO2+的检验：的检验：TiO2+H2O2TiO(H2O2)2+(弱酸中弱酸中橙黄色，强酸中红
12、色橙黄色，强酸中红色)Ti3+为为d1，呈紫色，具有较强的还原性，呈紫色，具有较强的还原性TiCl3的制备的制备2TiCl4Zn2TiCl3ZnCl22Ti6HCl2TiCl33H23. TiCl3TiCl3 6H2OTi(H2O)6Cl3 Ti(H2O)5ClCl2H2O主要矿物主要矿物:绿硫钒矿绿硫钒矿VS2或或V2S5、铅钒矿铅钒矿Pb5(VO4)3ClNb: 铌铁矿铌铁矿Fe(NbO3)2 ， Ta: 钽铁矿钽铁矿Fe(TaO3)2V2O5+5Ca = 5CaO+2V2VCl3+3Mg = 3MgCl2+2V 钒的主要用途在于冶炼特种钢，用于制造结构钢、弹簧钢、装甲钒的主要用途在于冶炼
13、特种钢，用于制造结构钢、弹簧钢、装甲钢和钢轨等，是汽车和飞机的优良原料钢。钢和钢轨等，是汽车和飞机的优良原料钢。一、存在和冶炼一、存在和冶炼第三节第三节 钒分族钒分族 价层电子价层电子 氧化态氧化态 V 3d34s2 +2,+3,+4,+5在常温下均不与空气、水、非氧化性酸和碱等反应。在常温下均不与空气、水、非氧化性酸和碱等反应。可溶于氧化性酸、王水和氢氟酸，可溶于氧化性酸、王水和氢氟酸，Nb，Ta不溶于王水，不溶于王水，可溶于氢氟酸，高温下均与熔碱反应。可溶于氢氟酸，高温下均与熔碱反应。2V + 6HF = 2VF3 + 3H2 V+6HNO3=VO(NO3)2+3H2O+4NO2二、单质的
14、化学性质二、单质的化学性质 2NH4VO3=V2O52NH3H2OV2O56NaOH=2Na3VO43H2OV2O5H2SO4(VO2)2SO4H2OV2O56HCl浓浓=2VOCl2Cl23H2O溶液中溶液中V+5总是以总是以VO2+（钒酰离子）形钒酰离子）形式存在，在浓盐酸中它可氧化式存在，在浓盐酸中它可氧化Cl-离子，离子，在硫酸中生成硫酸钒酰在硫酸中生成硫酸钒酰VO2+Fe2+2H+=VO2+Fe3+H2O2VO2+H2C2O42H+=2VO2+2CO22H2O钒的测定可用硫酸钒的测定可用硫酸亚铁或草酸铵滴定亚铁或草酸铵滴定三、钒的化合物三、钒的化合物1. 五氧化二钒五氧化二钒制制 备
15、备两性两性氧化性氧化性随缩合度的增大，颜色加深随缩合度的增大，颜色加深VO43- V2O74- V3O93- V10O286- V2O5 VO2+pH13pH8.4pH3pH 2pH =1浅黄浅黄 红棕色红棕色 黄黄无色无色黄黄深红色深红色2Na3VO412HClZn2VOCl2(蓝色蓝色)ZnCl26NaCl6H2ONa3VO48HClZnVCl3(绿色绿色)ZnCl23NaCl4H2O2Na3VO416HCl3Zn2VCl2(紫色紫色)3ZnCl26NaCl8H2O2. 钒酸盐和多钒酸盐钒酸盐和多钒酸盐I. 钒酸盐的缩合反应钒酸盐的缩合反应II. 低价钒酸盐低价钒酸盐3. 钒酸盐的鉴别钒酸
16、盐的鉴别VO43- + 2H2O2 =VO2(O2)23- + 2H2O中性中性VO43- + H2O2 +6H+ =V(O2)3+ 4H2O强酸性强酸性VO2(O2)23-6H+ V(O2)3+H2O22H2O黄色黄色红棕色红棕色黄色黄色红棕色红棕色主要矿物主要矿物:铬铁矿铬铁矿(FeCr2O4)主要矿物：辉钼矿主要矿物：辉钼矿(MoS2)主要矿物：黑钨矿主要矿物：黑钨矿(Fe,Mn)WO4和白钨矿和白钨矿（CaWO4）硬度、密度大，熔点高，机械性能强。铬是金属中硬度最大的，硬度、密度大，熔点高，机械性能强。铬是金属中硬度最大的，钨是所有金属中熔点最高的。如不锈钢就是含铬钨是所有金属中熔点最
17、高的。如不锈钢就是含铬12%12%的合金钢。的合金钢。一、主要矿物一、主要矿物二、单质的性质二、单质的性质物理性质物理性质第四节第四节 铬分族铬分族 价层电子价层电子 氧化态氧化态 Cr 3d54s1 +2,+3,+6Mo 4d55s1 +2,+3,+4,+5,+6W 5d46s2 +2,+3,+4,+5,+6Cr2HClCrCl2(蓝色蓝色)H24CrCl24HClO24CrCl3(绿色绿色)2H2O2Cr6H2SO4 Cr2(SO4)33SO26H2OMo2HNO3H2MoO42NOII. 高温反应高温反应高温下它们都可与高温下它们都可与O2，卤素，硫，氮，碳等反，卤素，硫，氮，碳等反应，
18、反应活性又以铬的较强，应，反应活性又以铬的较强， 钨的最弱钨的最弱化学性质化学性质I. 与酸的反应与酸的反应铬分族比钒分族性质铬分族比钒分族性质活泼，但都容易发生钝化活泼，但都容易发生钝化(NH4)2Cr2O7=Cr2O3N24H2O加热加热Cr2O33K2S2O7=3K2SO4Cr2(SO4)3熔融熔融Cr2(SO4)3+6NaOH=2Cr(OH)3+3Na2SO4Cr(OH)3Cr3+CrO2-OH-H+H+OH-Cr2O3H+OH-注意注意:经灼烧后的经灼烧后的Cr2O3不溶于酸不溶于酸三、铬的化合物三、铬的化合物1. Cr()化合物化合物制制 备备I. Cr2 2O3 3和和Cr(OH
19、)3 3性质两性性质两性CrO2- Cr(OH)3 Cr3+H+H+OH-OH-A Cr2O72- Cr3+1.33 VB CrO42-Cr(OH)3-0.13 V2CrO2-3H2O2OH-2CrO42-4H2O2Cr3+3S2O82-7H2O =Cr2O72-6SO42-14H+Ag+催化催化10Cr3+6MnO4-11H2O=5Cr2O72-6Mn2+22H+加热加热II. 铬铬()盐和亚铬酸盐盐和亚铬酸盐3d4s4p由于由于Cr3+ 有有2个空个空d轨轨道，因此它容易进行道，因此它容易进行d2sp3杂化形成杂化形成6配位数配位数的配合物。的配合物。配离子配离子：Cr(H2O)6Cl3
20、；Cr(H2O)5ClCl2H2O ；Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O 颜色：颜色： 紫色紫色 淡绿色淡绿色 暗绿色暗绿色配离子：配离子： Cr(NH3)3(H2O)33+ Cr(NH3)63+ 颜色颜色 ： 浅红浅红 黄色黄色 III. 铬铬()配合物配合物重铬酸钾的制备重铬酸钾的制备铬铁矿铬铁矿碱熔碱熔水浸取水浸取通通CO2调节调节pH除杂除杂滤液酸化滤液酸化复分解复分解结晶结晶K2Cr2O7有关反应式有关反应式FeCr2O48Na2CO37O28Na2CrO4Fe2O38CO2Al(OH)4- +CO2=Al(OH)3 +HCO3-SiO32- +2CO2 +2H2O =H2SiO3
21、+ 2HCO3-Na2CrO4H2SO4Na2Cr2O7Na2SO4H2ONa2Cr2O72KCl2NaClK2Cr2O72. 铬铬()化合物化合物I. 铬酸盐和重铬酸盐铬酸盐和重铬酸盐复分解结晶复分解结晶酸化酸化调节调节pH为弱酸性为弱酸性碱碱 熔熔CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O 黄色黄色 橙红色橙红色H+OH-PbCrO4黄色黄色Ag2CrO4砖红砖红BaCrO4黄色黄色难溶铬酸盐都易溶于稀酸：难溶铬酸盐都易溶于稀酸：2MCrO4+2H+ =2M2+ +H2O +Cr2O72-K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4 = 3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4
22、+7H2O2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4 = 3CH3COOH+2Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2O铬酸盐和重铬酸盐的转化铬酸盐和重铬酸盐的转化难溶铬酸盐难溶铬酸盐重金属离子的铬酸盐的溶解度一般比重铬酸盐的溶解度小，所重金属离子的铬酸盐的溶解度一般比重铬酸盐的溶解度小，所以，在溶液中总是生成以，在溶液中总是生成MCrO4沉淀沉淀铬酸盐的氧化性铬酸盐的氧化性K2Cr2O7+H2SO4=K2SO4+3CrO3+H2O2CrO32C2H5OHCH3CHOCH3COOHCr2O32H2O在重铬酸盐的酸性溶液中，加入少许乙醚和在重铬酸盐的酸性溶液中，加入少许乙醚和H2O2溶液，
23、溶液，摇荡，乙醚层中呈现蓝色，这就是过氧化铬。摇荡，乙醚层中呈现蓝色，这就是过氧化铬。H2O2Cr2O72- + 2H+ = 2CrO(O2)25H2O此反应可用于铬或过氧化氢的鉴定此反应可用于铬或过氧化氢的鉴定II. 三氧化铬（三氧化铬（CrO3）III. 过氧化铬（过氧化铬（CrO(O2)2）Na2WO32HCl=H2WO42NaClH2WO4 = WO3H2O 酸化可溶性盐析出的钼酸和钨酸为白色沉淀。酸化可溶性盐析出的钼酸和钨酸为白色沉淀。CrO3 MoO3 WO3H2CrO4 H2MoO4 H2WO4强酸强酸 酸性减弱酸性减弱 弱酸弱酸 强强 氧化性减弱氧化性减弱 弱弱酸性：酸性：氧化
24、性：氧化性：3. 钼和钨的化合物钼和钨的化合物I. 氧化物及含氧酸的制备氧化物及含氧酸的制备(NH4)2MoO4 = MoO3+2NH3+H2OII. 酸性和氧化性酸性和氧化性制备纯金属制备纯金属 MO33H2 = M3H2O （MMo, W）钼蓝和钨蓝反应钼蓝和钨蓝反应2(NH4)2MoO43Zn16HCl=2MoCl3+3ZnCl2+4NH4Cl+8H2O在酸性溶液中，钼酸盐或钨酸盐与还原剂反应生成低价的蓝色溶在酸性溶液中，钼酸盐或钨酸盐与还原剂反应生成低价的蓝色溶液，称为钼蓝或钨蓝。液，称为钼蓝或钨蓝。溶于强碱溶于强碱或氨水或氨水MO32NaOHNa2MO4 (M=Cr, Mo, W)M
25、O3+2NH3+H2O(NH4)2MO4 (M=Mo, W)多多 酸酸由多个含氧酸缩合而成的酸称为多酸。由多个含氧酸缩合而成的酸称为多酸。同多酸同多酸含氧酸根相同的多酸称为同多酸。含氧酸根相同的多酸称为同多酸。杂多酸杂多酸含氧酸根不止一种的多酸称为杂多酸。含氧酸根不止一种的多酸称为杂多酸。多酸盐多酸盐多酸中的氢离子被金属离子取代形成的盐称为多酸盐。多酸中的氢离子被金属离子取代形成的盐称为多酸盐。多酸多酸同多酸：同多酸： H2S2O7 H2Cr2O7 H2Mo3O10 杂多酸杂多酸：H4SiMo12O40（十二钼硅酸）十二钼硅酸） H5BW12O40（十二钨硼酸）十二钨硼酸） 同多酸和杂多酸同多
26、酸和杂多酸概念概念性质性质Mn软锰矿软锰矿(MnO2xH2O)，黑锰矿黑锰矿(Mn3O4)， 水锰矿水锰矿(MnO(OH)2)和锰结核（海底）。和锰结核（海底）。Tc放射性元素，也是铀的裂变产物之一。放射性元素，也是铀的裂变产物之一。Re铼没有单独的矿物，主要来源于辉钼矿。铼没有单独的矿物，主要来源于辉钼矿。软锰矿软锰矿MnO2Mn3O4金属锰金属锰Mn强热分解强热分解铝热法还原铝热法还原3MnO2 =Mn3O4 +O2 3M3O4 + 8Al =9Mn + 4Al2O3一、主要矿物一、主要矿物第五节第五节 锰分族锰分族坚硬坚硬 强韧强韧 耐磨损耐磨损 抗磁化抗磁化 价电子构型价电子构型 主要
27、氧化态主要氧化态Mn 3d54s2 +2,+3.+4.+6,+7Tc 4d65s1 +4, +7Re 5d56s2 +3,+4,+7Mn +2H+ Mn2+ + H23Mn +2O2Mn3O4 锰是比较活泼的过锰是比较活泼的过渡金属，与稀酸反渡金属，与稀酸反应放出应放出H2，在空气在空气中燃烧。中燃烧。在高温下与碱共融在高温下与碱共融2Mn+4NaOH+3O2 =2Na2MnO4 +2H2O熔融熔融二、单质的性质二、单质的性质锰合金锰合金三、化学性质三、化学性质处于最低点的氧化处于最低点的氧化态态(Mn2+)，是该条件是该条件下下(pH0)最稳定的最稳定的氧化态。氧化态。处于最高点的氧化处于最
28、高点的氧化态态(MnO4 - )，是该是该条件下氧化能力最条件下氧化能力最强的氧化态。强的氧化态。两种氧化态连线上两种氧化态连线上方的中间氧化态不方的中间氧化态不稳定，下方的稳定。稳定，下方的稳定。2Mn3+2H2OMnO24H+Mn2+3MnO42-4H+2MnO4-MnO22H2O 0 1 2 3 4 5 6 7 氧化数氧化数MnMn2+Mn3+MnO2MnO42-MnO4-5004003002001000-100-200G0 kJmol-1图图 锰的自由能锰的自由能氧化态图（氧化态图（pH=0）歧化反应歧化反应自由能自由能氧化态图的意义氧化态图的意义2MnO2+2H2SO4 = 2MnS
29、O4+2H2O+O2MnCO3+2HCl = MnCl2+CO2+H2O(MnO2/Mn2+) = 1.23V(MnO2/Mn(OH)2) = -0.05V溶液中结晶出的锰盐一般带有结晶水：溶液中结晶出的锰盐一般带有结晶水：MnSO4xH2O（x=1，4，5，7），），Mn(NO3)26H2O，MnCl24H2OMn2+2OH-Mn(OH)22Mn(OH)2O22MnO(OH)2(棕褐色棕褐色)MnCO3 (白色或粉红色白色或粉红色) MnS(肉色肉色)MnCO3+2H+ = Mn2+ +CO2 + H2OMnS + 2H+ = Mn2+ + H2S四、锰的化合物四、锰的化合物1. Mn()化
30、合物化合物I. Mn()盐的制备：盐的制备：II. Mn()化合物的还原性化合物的还原性III. 难溶盐难溶盐易溶于酸易溶于酸MnO2是一种很稳定的黑色粉末状晶体，不是一种很稳定的黑色粉末状晶体，不溶于水，弱酸性，是软锰矿的主要成分。溶于水，弱酸性，是软锰矿的主要成分。由由MnO2制备氯气制备氯气MnO2+4HCl(浓浓) =MnCl2+Cl2+2H2O由由MnO2制备锰酸盐制备锰酸盐 碱熔碱熔2MnO26KOHO2=2K2MnO4 碱熔碱熔3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O二氧化锰在酸性溶液中是强氧化剂，在碱介质中可作还原剂，在二氧化锰在酸性溶液中是强氧化剂，
31、在碱介质中可作还原剂，在工业上主要用作氧化剂，如制备干电池，制备氯气，玻璃工业用工业上主要用作氧化剂，如制备干电池，制备氯气，玻璃工业用它加入熔融玻璃中除去有色杂质（硫化物和亚铁盐），被称为玻它加入熔融玻璃中除去有色杂质（硫化物和亚铁盐），被称为玻璃的漂白剂。璃的漂白剂。2. 二氧化锰二氧化锰3MnO42-4H+2MnO4-MnO22H2O从锰的自由能从锰的自由能氧化态图中可看出，锰氧化态图中可看出，锰酸盐是不稳定的，它只能存在于强碱性酸盐是不稳定的，它只能存在于强碱性溶液中，在酸性或中性中就歧化分解溶液中，在酸性或中性中就歧化分解a. 锰酸钾歧化法锰酸钾歧化法3MnO42-4H+2MnO4-
32、MnO22H2Ob. 电解氧化法电解氧化法阳极：阳极：2MnO42- - 2e =2MnO4- 阴极：阴极：H2O +2e =H2 +2OH-总反应：总反应：2MnO42-2H2O = 2MnO4-2OH-H2 KMnO4K2MnO43. 锰酸盐和高锰酸盐锰酸盐和高锰酸盐锰酸钾和高锰酸钾都是强氧化剂，高锰酸钾是实验室最常用的氧锰酸钾和高锰酸钾都是强氧化剂，高锰酸钾是实验室最常用的氧化剂之一，它的还原产物与介质的化剂之一，它的还原产物与介质的酸碱度酸碱度有关有关碱性：碱性：2KMnO4K2SO32KOH = 2K2MnO4K2SO4H2O中性：中性：2MnO4-3SO32-H2O = 2MnO2
33、3SO42-2OH-酸性：酸性：2MnO4-5SO32-6H+ = 2Mn2+5SO42-3H2O分析上常用高锰酸钾作为氧化还原滴定分析的氧化剂，用于分析分析上常用高锰酸钾作为氧化还原滴定分析的氧化剂，用于分析Ti3+，VO2+，Fe2+以及过氧化氢，草酸盐等。以及过氧化氢，草酸盐等。2MnO4-5H2C2O46H+ = 2Mn2+10CO28H2OMnO4-5Fe2+8H+ = Mn2+5Fe3+4H2O5Ti3+ + MnO4- + H2O = 5TiO2+ + Mn2+ + 2H+5VO2+ + MnO4- + H2O = 5VO2+ + Mn2+ + 2H+ II. 化学性质化学性质强
34、氧化性强氧化性不稳定性不稳定性KMnO4不稳定不稳定, 久置会慢慢分解久置会慢慢分解, 光对分解起光对分解起催化作用催化作用, 加热固体分解放出加热固体分解放出O2 4KMnO44H+ = 4MnO23O22H2O2KMnO4 =K2MnO4 + MnO2O2想一想想一想: :高锰酸高锰酸钾应如何保存钾应如何保存? ?应保存于棕色瓶应保存于棕色瓶中中, , 存放于避光存放于避光阴凉处阴凉处如果在低温下把高锰酸钾与浓硫酸混合，可得到绿色油状的高如果在低温下把高锰酸钾与浓硫酸混合，可得到绿色油状的高锰酸酐：锰酸酐：KMnO4+H2SO4 =Mn2O7+K2SO4+H2O00七氧化二锰在常温下会发生爆炸分解，必须注意。七氧化二锰在常温下会发生爆炸分解，必须注意。