实验 过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰)

实验七第一过渡系元素 (钛、钒、镉、锰)实验目的：1. 掌握钛、钒、镉、锰元素的基本性质。

2. 掌握钛、钒、镉、锰元素的化合价、化合物的制备、性质和反应特性。

3. 掌握钛、钒、镉、锰元素的常见分析检验方法和定量分析方法。

实验仪器：1. 燃烧器。

2. 实验室电子天平。

3. 量筒、烧杯、玻璃棒等常用玻璃器皿。

实验试剂：1. 氢氧化钠NaOH、盐酸HCl、硫酸H2SO4等。

2. 纯钛、钒、镉、锰等金属。

3. 钛酸异丁酯Ti(OiC3H7)4、碘化钒VCl4、氧化锰MnO2等。

4. 微溶液电解器材。

实验操作：实验七-1 常见过渡金属元素的简介和基本化学性质实验内容：1. 阅读有关钛、钒、镉、锰等过渡金属的相关资料。

2. 充分了解钛、钒、镉、锰等过渡金属的基本化学性质。

实验报告：1. 详细介绍钛、钒、镉、锰等过渡金属的基本性质。

2. 简述钛、钒、镉、锰的元素符号、原子序数、电子排布、化合价等。

3. 分析钛、钒、镉、锰的常见化合物的结构式。

实验七-2 钛的化学性质初探实验内容：1. 精密称取纯钛金属，并将其研磨成薄片。

2. 将钛薄片放入燃烧器中加热燃烧。

3. 测量并记录钛燃烧前后的质量和颜色变化。

实验报告：1. 根据实验结果分析钛的化学性质与变化。

2. 说明燃烧后产生的物质的化学组成和可能的反应路径。

3. 指出实验中可能存在的误差和不确定性。

实验七-3 钒的化学性质初探实验内容：1. 取一定量的实验碘化钒，并加入氢氧化钠溶液。

2. 在常温下观察其产生的化学反应。

3. 迅速加入盐酸并观察其产生的反应。

实验报告：1. 说明碘化钒与氢氧化钠反应的基本特征和可能的反应路径。

2. 描述盐酸加入后产生的化学反应特征。

3. 分析实验中可能存在的误差和不确定性。

实验七-4 镉的化学性质初探实验内容：1. 取一定量的纯金属镉，并加入硫酸溶液。

2. 在常温下观察其产生的化学反应。

3. 深入了解镉对人体健康的危害。

实验报告：1. 描述金属镉与硫酸溶液反应的化学特征和可能的反应路径。

第一过渡元素实验报告第一过渡元素实验报告引言：过渡元素是化学中一类重要的元素，它们的特性和性质对于我们理解化学反应和物质变化起着关键的作用。

本实验旨在通过实际操作和观察，探究第一过渡元素的一些性质和反应。

实验材料与方法：1. 实验材料：- 铜片- 锌片- 镁片- 铁片- 镍片- 铬片- 锰片- 钛片- 锂片- 钾片- 盐酸- 硫酸- 纸巾- 试管- 火柴2. 实验方法：1) 将实验材料准备齐全，并按照实验步骤依次进行实验。

2) 将每种过渡元素片放入不同的试管中，注意标记。

3) 分别将盐酸和硫酸倒入不同的试管中，观察反应情况。

4) 使用火柴点燃每种过渡元素片，观察燃烧现象。

实验结果与讨论：1. 盐酸和硫酸反应：在盐酸中，铜片发生了气泡的产生，同时溶液颜色变为浅蓝色。

而锌片、镁片和铁片则产生了更多的气泡，且溶液颜色变为无色。

这表明铜和锌、镁、铁之间具有不同的反应性，铜的反应性较低。

在硫酸中，铜片同样发生了气泡的产生，但溶液颜色变为深蓝色。

而锌片、镁片和铁片则产生了更多的气泡，且溶液颜色变为无色。

这表明铜和锌、镁、铁之间在硫酸中的反应性也存在差异，但与盐酸反应性的差异不同。

2. 燃烧现象：铜片在点燃后迅速燃烧，产生了明亮的火焰和黑色的氧化铜。

锌片、镁片和铁片也发生了燃烧，但火焰较铜片暗淡，且产生了不同颜色的氧化物。

这表明不同过渡元素在燃烧时产生的反应产物和火焰特性也存在差异。

结论：通过本实验，我们观察到了第一过渡元素的一些性质和反应。

在盐酸和硫酸中，铜与锌、镁、铁之间的反应性不同，且硫酸中的反应性差异与盐酸有所不同。

此外，不同过渡元素在燃烧时产生的反应产物和火焰特性也存在差异。

这些观察结果与过渡元素的电子结构和周期表上的位置密切相关。

过渡元素具有不完全填充的d轨道，因此它们的化学性质与其他元素有所不同。

其反应性和燃烧特性的差异可以归因于元素之间的电子转移和氧化还原反应。

本实验只涉及了第一过渡元素的一些基本性质和反应，对于进一步研究和理解过渡元素的化学行为仍有待深入探索。

实验七第一过渡系元素(一) (钛、钒、镉、锰)实验摘要:为了掌握钛、钒、镉、锰的主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态间的相互转化的条件，本实验用常用方法完成了钛、钒、镉、锰的氧化还原性质的探究及其缩合物的实验。

结果表明钛、钒、镉、锰的化合物均具有一定的氧化还原性，有些离子在不同条件下可以相互转化。

并且钒酸盐可以和酸缩合反应生成不同缩合度的多钒酸盐，随着pH值的下降，多钒根中含钒原子越多，缩合度越大，颜色越深。

关键词:钛的化合物钒的化合物镉的化合物锰的化合物缩合平衡氧化还原性溶解性实验用品:试管台秤蒸发皿PH试纸玻璃棒实验内容:一．钛的化合物(TiO2)的重要性质二.钒的化合物的重要性质1. 取0.5偏钒酸铵固体放入蒸发皿中，在沙浴上加热，不断搅拌，记录反应过程中固体颜色的变化，把产物分成四份。

第一份固体中，加入1 mL浓H2SO4振荡，放置，观察现象。

第二份固体中，加入NaOH溶液加热。

第三份固体中，加入少量蒸馏水，煮沸、静置，待其冷却后，测定溶液的pH 。

第四份固体中，加入浓盐酸，微沸，检验气体产物，加入少量蒸馏水，观察溶液颜色。

2. .低价钒的化合物的生成3.过氧钒阳离子的生成4.钒酸盐的缩合反应三、铬的化合物的重要性质1.铬（Ⅵ）的氧化性(Cr2O72-转化为Cr3+）2.铬（Ⅵ）的缩合平衡（Cr2O72-与CrO42-的相互转化）3.氢氧化铬（Ⅲ）的两性4. 铬（Ⅲ）的还原性(CrO2-转变为CrO42-)5.重铬酸盐和铬酸盐的溶解性四、锰的化合物重要性质1.氢氧化锰（Ⅱ）的生成和性质取10mL0.2 mol·L-1MnSO4溶液分成四份：2.二氧化锰的生成和氧化性。

钛钒铬锰实验报告引言钛、钒、铬和锰是重要的过渡金属元素，具有重要的工业应用和研究价值。

本实验旨在通过合成和表征钛钒铬锰化合物，探究其物性和应用潜力。

通过实验研究，可以了解到钛钒铬锰化合物的结构、性质以及其在能源存储和催化领域的应用。

实验材料与方法材料•钛粉、钒粉、铬粉、锰粉•硝酸、硫酸、氢氧化钠•乙酸铵、乙二胺四乙酸•甲醇、丙酮方法1.合成TiO2-V2O5-Cr2O3-MnO2复合氧化物–将适量的钛粉、钒粉、铬粉和锰粉按一定比例混合。

–将混合粉末加入硝酸中，放置反应釜中进行反应，控制反应时间为3小时。

–将反应产物洗涤并干燥，得到TiO2-V2O5-Cr2O3-MnO2复合氧化物。

2.表征复合氧化物的结构和性质–使用X射线衍射仪（XRD）分析复合氧化物的晶体结构。

–利用扫描电子显微镜（SEM）观察复合氧化物的形貌和微观结构。

–运用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）研究复合氧化物的化学键和功能团。

3.能源存储性能测试–制备TiO2-V2O5-Cr2O3-MnO2复合氧化物电极。

–使用循环伏安法（CV）测试电极在锂离子电池中的充放电性能。

–测试电极的循环稳定性和比容量。

4.催化性能测试–制备TiO2-V2O5-Cr2O3-MnO2复合氧化物催化剂。

–在一定温度下，利用甲醇气相催化反应评估催化剂的活性。

结果与讨论TiO2-V2O5-Cr2O3-MnO2复合氧化物的合成通过控制反应的时间和温度，成功合成了TiO2-V2O5-Cr2O3-MnO2复合氧化物。

采用XRD对产物进行分析，得到其晶体结构的信息，进一步确认了合成的化合物。

TiO2-V2O5-Cr2O3-MnO2复合氧化物的表征SEM观察结果显示，TiO2-V2O5-Cr2O3-MnO2复合氧化物呈现出颗粒形貌，并且颗粒之间有较好的结合。

FT-IR光谱显示，复合氧化物中存在着特定的化学键和功能团，这对于复合氧化物的应用具有重要意义。

能源存储性能测试结果通过对TiO2-V2O5-Cr2O3-MnO2复合氧化物的充放电性能测试，得到了其电化学性能的数据。

实验七第一过渡系元素(一) (钛、钒、镉、锰)实验摘要:为了掌握钛、钒、镉、锰的主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态间的相互转化的条件，本实验用常用方法完成了钛、钒、镉、锰的氧化还原性质的探究及其缩合物的实验。

结果表明钛、钒、镉、锰的化合物均具有一定的氧化还原性，有些离子在不同条件下可以相互转化。

并且钒酸盐可以和酸缩合反应生成不同缩合度的多钒酸盐，随着pH值的下降，多钒根中含钒原子越多，缩合度越大，颜色越深。

关键词:钛的化合物钒的化合物镉的化合物锰的化合物缩合平衡氧化还原性溶解性实验用品:试管台秤蒸发皿PH试纸玻璃棒实验内容:二.钒的化合物的重要性质1. 取0.5偏钒酸铵固体放入蒸发皿中，在沙浴上加热，不断搅拌，记录反应过程中固体颜色的变化，把产物分成四份。

第一份固体中，加入1 mL浓H2SO4振荡，放置，观察现象。

第二份固体中，加入NaOH溶液加热。

第三份固体中，加入少量蒸馏水，煮沸、静置，待其冷却后，测定溶液的pH 。

三、铬的化合物的重要性质2-3+2-与CrO2-的相互转化）2-转变为CrO2-四、锰的化合物重要性质1.氢氧化锰（Ⅱ）的生成和性质取10mL0.2 mol·L-1MnSO结果及讨论:V2O5具有两性，既溶于酸又溶于碱。

向钒酸盐溶液中加酸，pH值逐渐下降，则生成不同缩合度的多钒酸盐，随着pH值的下降，多钒根中含钒原子越多，缩合度越大。

缩合度增大，溶液的颜色逐渐加深，即由淡黄色变到深红，溶液转为酸性后，缩合度不再改变，而是获得质子的反应。

Cr2O72-和CrO42-离子之间在不同酸性环境中可以相互转化。

Cr(OH)3具有两性，既溶于酸又溶于碱。

CrO2中的Cr(Ⅲ)具有还原性，被氧化为Cr(VI) CrO42-该转化常在碱性介质中进行。

MnO2具有氧化性。

KMnO4具有氧化性，在不同介质中其还原产物不同。

第一过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰)第一过渡系元素是指周期表中第3至第12族的元素，它们在化学性质上有相似之处。

其中，钛（Ti）、钒（V）、铬（Cr）和锰（Mn）是第一过渡系元素中的前四个元素，它们具有一些共通的特性，同时也存在一些区别。

本文将从以下几个方面来介绍这四个元素：元素性质、物理性质、化学性质以及地质应用。

一、元素性质1.钛（Ti）钛是一种质轻、高强度、高耐腐蚀性、抗疲劳性能好的金属。

它具有优异的机械性能，被广泛应用于航空、航天、化工、海洋开发等领域。

同时，钛也是一种生物医用材料，被用于制作人体骨骼支架、人造关节、人工心脏瓣膜等。

2.钒（V）钒是一种银白色金属，比铁硬但稍加工艺处理后可以获得良好的延展性和强度。

它还有广泛的应用，用于制造钢、化学试剂和合金等。

不仅如此，钒还是一种强化剂，在钢铁生产过程中起到重要的作用。

3.铬（Cr）铬是一种具有高度耐腐蚀性的银白色金属，它主要应用于不锈钢、电子元器件、航空航天、制药等领域。

除此之外，铬还是一种环保型材料，可以用于净水和净化技术。

4.锰（Mn）锰是金属元素中的一种，它是一种银灰色的金属，具有良好的延展性和韧性。

锰还是钢铁生产中的一种重要元素，可以增强钢的硬度和韧性。

二、物理性质钛是一种具有低密度和高强度的金属，密度为4.54克/厘米立方。

它具有较高的熔点（1668℃）和沸点（3287℃），同时也具有较高的热导率和电导率。

三、化学性质钛是一种化性非常稳定的金属，在常温下不会被大多数酸和碱腐蚀。

它可以与氧、氮、氢反应，产生相应的氧化物、氮化物和氢化物。

此外，钛还可以和卤素反应，如氯、溴和碘等，生成相应的卤化物，例如TiCl4、TiBr3等。

锰可以和许多元素和化合物发生反应。

它可以与氧、氯、酸、弱碱等反应，生成各种不同的化合物。

在大气环境下，锰会逐渐氧化形成氧化锰，该过程是一种蓝黑色的化学反应。

四、地质应用钒是一种重要的工业金属，在地球上的丰度较低，但在一些特定的矿物中含量较高。

实验七第一过渡系元素 (钛、钒、镉、锰)第一过渡系元素是指周期表中第3到第12族元素，它们拥有类似的电子结构和化学性质，具有宽广的应用前景。

其中，钛、钒、镉、锰是较为常见的第一过渡系元素，本篇文章将介绍这些元素的基本性质、应用领域以及相关实验。

一、钛(Ti)钛是一种银白色、质地轻巧的金属，熔点高达1670℃，具有较高的强度和耐腐蚀性。

由于其优良的物理和化学性质，钛被广泛应用于航空、航天、能源、汽车、医药等领域。

目前，钛制品已成为高端制造业的主要材料之一。

钛的化学性质活泼，易于形成氧化物。

在实验中，常用Na2TiO3或K2TiO3作为钛标准溶液，通过络合滴定法测定样品中的钛含量。

此外，钛还可以与硫酰化剂反应，生成具有深色化合物，可以用于反应的定量分析。

二、钒(V)钒是一种银灰色金属，化学性质活泼。

钒元素存在于许多矿物中，主要产地为俄罗斯、中国和南非等地。

钒是重要的合金元素，可以提高钢的韧性和耐磨性。

此外，钒也可以用于生产电池和电导管等。

钒的分析方法比较复杂。

在实验中，可以通过还原-氧化反应测定样品中钒的含量。

首先，将样品转化为VO2+，然后将VO2+还原为V2+，最后再进行氧化反应。

三、镉(Cd)镉是一种银灰色金属，属于类锌金属。

长期以来，镉被广泛用于电池、电子器件、涂料、塑料等领域。

然而，由于其高毒性和紫外线敏感性，镉已被列入高毒性元素之列。

在实验中，可以用电化学或原子吸收光谱法测定样品中的镉含量。

电化学分析时，将样品置于电极中，然后进行电位扫描，以测定镉的还原电位。

原子吸收光谱法则是将样品原子吸收到特殊的光源中，测量其吸收的光谱信号，以得到镉的含量。

四、锰(Mn)锰是一种灰黑色的金属，具有较高的硬度和抗腐蚀能力。

由于其良好的物理和化学性质，锰被广泛应用于铁合金、电池、合成橡胶、开本工业等领域。

在实验中，可用酸碱滴定法测定锰的含量。

首先，将锰溶解为Mn2+，然后加入过量的氧化还原剂，使Mn2+被氧化为MnO4-。

实验二十三：第一过渡系元素（钛、钒、铬、锰）〔实验目的〕1.掌握钛、钒、铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件；2.练习沙浴加热操作。

〔实验原理〕一、钛的重要化合物1．二氧化钛（TiO2）（1） 物理性质：自然界存在的金红石TiO2具有晶体状结构，属四方晶系，它因含有铁、铌、钽、钒等而呈红色或黄色。

金红石的硬度高，化学性能稳定；用化学方法制备而得的二氧化钛是白色粉末，可在工业上用作白色涂料，最重要是可用于制备钛的化合物。

（2） 化学性质：TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2TiO2 + H2SO4 = TiOSO4+ H2O（用于制备β型钛酸）α- TiO2·H2O + 2NaOH = Na2TiO3·nH2O（偏钛酸钠）（碱作用于酸性的新制备的钛盐溶液，则得到型α型钛酸，其反应活性大于β型钛酸，能溶于酸和碱。

）（3） 制备：① TiCl4 + O2 = TiO2 + 2Cl2② FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4（硫酸氧钛）+ FeSO4 + 2H2OTiOSO4 + 2H2O = TiO2·H2O （β型钛酸）+ H2SO4TiO2·H2O = TiO2 + H2O2．四氯化钛（TiCl4）⑴ 物理性质：四氯化钛是以共价键占优势的化合物，它的熔点为250K，沸点为409K，因此在常温下四氯化钛是无色液体，有刺激性气味，且易吸潮。

⑵ 化学性质：①水解：TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl如果HCl的量不足，则会生成[TiO2Cl4]4-或[ TiOCl5]3-；如果HCl过量，则生成 [ TiCl6]2-②与还原剂反应：2TiCl4 + H2 = 2TiCl3+ 2HCl（生成紫色粉末状的三氯化钛）2TiCl4 + Zn = 2TiCl3+ ZnCl2（在水溶液中析出紫色TiCl3·6H2O晶体，而在乙醚层中得到绿色TiCl3·6H2O）Ti3+ + 3OH- = Ti(OH)3↓或2Ti3+ + 3H2O + 3CO32- = 2Ti(OH)3↓+ 3CO2 (紫色沉淀)是一种较强的还原剂，在空气中易被氧化：4Ti3+ + 2H2O + O2 = 4TiO2+ + 4H+TiO2+ + 2OH-+ H2O = Ti(OH)4↓⑶ 制备：TiO2 + 2Cl2 + 2C = TiCl4 + 2COTiO2与COCl2、SOCl2、CHCl3、CCl4等氯化试剂反应：TiO2 + CCl4 = TiCl4 + CO2⑷ 用途：制作烟幕弹，有机聚合反应的催化剂。

第十八章铬、锰、钛、钒一、教学要求：1.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.掌握重要过渡元素钛、钒、铬和锰的单质及化合物的性质和用途；一般了解同多酸、杂多酸的知识。

3. 了解第二、三过渡系元素性质的递变规律。

4.了解钛、钨的冶炼原理。

二、重点与难点重点:掌握第四周期Ti 、V、Cr、Mn 金属元素氧化态、最高氧化态氧化物及其水合物的酸碱性、氧化还原稳定性、水合离子及其含氧酸根颜色等变化规律。

掌握过渡元素的价电子构型特点及其与元素通性的关系。

难点：过渡元素的价电子构型特点及其与元素通性的关系，第二、三过渡系元素性质的递变规律。

三、精选例题解析1.d区元素原子的电子能级是(n-1)d>ns，但氧化时首先失去的是ns轨道上的电子，这是因为( )。

A.能量最低原理不适用于离子的电子排布B.次外层d轨道的电子是一整体，不能部分丢失C.生成离子或化合物时，各轨道的能级顺序是可以变化的D.只有最外层s轨道电子才能参与成键答:在多电子原子中，由于屏蔽效应和钻穿效应使轨道能级出现了(n-1)d>ns和能级交错现象，因此在进行核外电子填充时，首先填充ns轨道，后填充(n-1)d轨道，但原子在失去电子时，由于(n-1)d电子云分布在ns电子云里，ns电子云就不能再屏蔽(n-1)d电子了，于是电子能级顺序又发生变化，即(n-1)d < ns，所以原子失电子时，首先失去ns电子，再失去d电子(d 电子可部分或全部参与成键)。

正确答案为C。

2.在酸性介质中使Mn2+离子氧化为MnO4-离子应选用的氧化剂为( )。

A. PbO2B. K2Cr2O7C. NaBiO3D. H2O2答:因为在酸性介质中，Mn2+是稳定的，只有在高酸度的热溶液中，与强氧化剂反应，才能使Mn2+氧化为MnO4-，所以应选用的氧化剂为PbO2或NaBiO3。

正确答案为A、C。

3.按下列要求填空:答:若使Al3+、Fe3+、Cr3+、Ni2+进行分离，主要掌握它们的不同点:(1)与适量氨水作用，都可生成氢氧化物，而与过量氨水作用时，Cr3+和Ni2+可形成氨配合物，而Al3+和Fe3+则不能被氨配合。

第一过渡系元素（一）（钛、钒、铬、锰）一、钛的化合物的重要性质1、二氧化钛的性质和过氧钛酸根的生成（1）、纯TiO2为白色粉末，不溶于水或稀酸，但能溶于热的浓硫酸中：TiO2（粉末米粒大小）2叫呷:SQ摇动试管并加热近沸？加几滴沸石冷却静置加3%的H2O2显桔黄色TiO2H2SQ（浓）=TiOSO4H2O硫酸氧钛或硫酸钛酰TiO2 H2O2 [TiO（H2O2）2 ]桔黄色TiO2 + H2SO4（浓，热）=TiOSO 4 + H2O （溶液中可以析出TiOSO4?H2O的结晶）【学生做的现象始终是不溶解，白色浑浊液体？看后面的解释！】在中等酸度的钛（IV）盐溶液中加入H2O2,可生成较稳定的桔黄色[TiO（H 2O2）]2+：TiO2+ + H2O2 = [TiO（H 2O2）]2+利用此反应可进行Ti的定性检验和比色分析。

（2）、TiO2与40%的强碱NaOH共熔生成偏钛酸盐【TiO2具有两性，但以碱性为主】TiO2+2NaOH=NaTiO 3+H2O （共熔，生产无色的偏钛酸钠！）取上层清液，加浓H2SO4和H2O2来检验二氧化钛是否溶解！NaTiO3+ H2SO4= TiOSO4 再加H2O2又生成桔黄色。

TiO 2也能溶于熔融下碱中：TiO2 2NaOH （熔融）Na z TiO s H 2O 但在40%的NaOH溶液中加热不溶【补充解释】TiO2溶于浓硫酸所得的溶液虽然是酸性的，但加热煮沸发生水解，得到不溶于酸、碱的水合二氧化钛沉淀，一般称为偏钛酸，即B型钛酸。

分子式也常写成H2TQ3。

TiOSO4 + 2H2O == TiO2 H2O （或写成H2TQ3） + H2SO4若加碱中和水解新制备的TiOSO4的酸性溶液，得到新鲜水合二氧化钛，即a型钛酸，或称为正钛酸。

其反应活性比B型钛酸大，既能溶于酸也能溶于浓碱而具有两性。

溶于浓NaOH后，从溶液中可以结晶出化学式为Na2TiO3.nH2O 和Na2Ti2O5.nH2O的水合钛酸盐。

实验七第一过渡系元素(一) (钛、钒、镉、锰)实验摘要:为了掌握钛、钒、镉、锰的主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态间的相互转化的条件，本实验用常用方法完成了钛、钒、镉、锰的氧化还原性质的探究及其缩合物的实验。

结果表明钛、钒、镉、锰的化合物均具有一定的氧化还原性，有些离子在不同条件下可以相互转化。

并且钒酸盐可以和酸缩合反应生成不同缩合度的多钒酸盐，随着pH值的下降，多钒根中含钒原子越多，缩合度越大，颜色越深。

关键词:钛的化合物钒的化合物镉的化合物锰的化合物缩合平衡氧化还原性溶解性实验用品:试管台秤蒸发皿 PH试纸玻璃棒实验内容:一．钛的化合物(TiO)的重要性质2二.钒的化合物的重要性质1. 取偏钒酸铵固体放入蒸发皿中，在沙浴上加热，不断搅拌，记录反应过程中固体颜色的变化，把产物分成四份。

第一份固体中，加入1 mL 浓H 2SO4振荡，放置，观察现象。

第二份固体中，加入NaOH 溶液加热。

第三份固体中，加入少量蒸馏水，煮沸、静置，待其冷却后，测定溶液的pH 。

第四份固体中，加入浓盐酸，微沸，检验气体产物，加入少量蒸馏水，观察溶液颜色。

2. .低价钒的化合物的生成3.过氧钒阳离子的生成4.钒酸盐的缩合反应三、铬的化合物的重要性质1.铬（Ⅵ）的氧化性 (Cr2O72-转化为Cr3+）2.铬（Ⅵ）的缩合平衡（Cr2O72-与 CrO42-的相互转化）3.氢氧化铬（Ⅲ）的两性4. 铬（Ⅲ）的还原性(CrO2-转变为CrO42-)5.重铬酸盐和铬酸盐的溶解性四、锰的化合物重要性质1.氢氧化锰（Ⅱ）的生成和性质取 mol·L-1MnSO溶液分成四份：42.二氧化锰的生成和氧化性3.高锰酸钾的性质结果及讨论:V2O5具有两性，既溶于酸又溶于碱。

向钒酸盐溶液中加酸，pH值逐渐下降，则生成不同缩合度的多钒酸盐，随着pH值的下降，多钒根中含钒原子越多，缩合度越大。

缩合度增大，溶液的颜色逐渐加深，即由淡黄色变到深红，溶液转为酸性后，缩合度不再改变，而是获得质子的反应。

第一过渡系元素实验报告第一过渡系元素实验报告引言：过渡系元素是化学中的重要组成部分，其特殊的电子结构和性质使其在许多领域发挥着重要作用。

本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解第一过渡系元素的性质和反应。

实验一：钛的还原性实验目的：通过观察钛在不同条件下的还原反应，探究其还原性质。

实验步骤：1. 取一小块钛片放入盛有稀盐酸的试管中，观察观察是否有气泡产生。

2. 将钛片放入盛有浓硫酸的试管中，观察是否有气泡产生。

3. 将钛片放入盛有浓硝酸的试管中，观察是否有气泡产生。

实验结果与讨论：在稀盐酸中，钛片没有产生气泡，说明钛不与稀盐酸反应。

而在浓硫酸和浓硝酸中，钛片都产生了大量气泡，说明钛与浓酸反应生成气体。

这表明钛具有较强的还原性，能够与浓酸发生反应，从而释放出氢气。

实验二：铬的氧化性实验目的：通过观察铬在不同条件下的氧化反应，探究其氧化性质。

实验步骤：1. 取一小块铬片放入盛有稀盐酸的试管中，观察是否有气泡产生。

2. 将铬片放入盛有浓硫酸的试管中，观察是否有气泡产生。

3. 将铬片放入盛有浓硝酸的试管中，观察是否有气泡产生。

实验结果与讨论：在稀盐酸中，铬片没有产生气泡，说明铬不与稀盐酸反应。

而在浓硫酸和浓硝酸中，铬片都产生了大量气泡，说明铬与浓酸反应生成气体。

这表明铬具有较强的氧化性，能够与浓酸发生反应，从而被氧化。

实验三：锰的催化性实验目的：通过观察锰在催化反应中的作用，探究其催化性质。

实验步骤：1. 取一小块锰片放入盛有稀硫酸的试管中，观察是否有气泡产生。

2. 将锰片放入盛有过氧化氢的试管中，观察是否有气泡产生。

实验结果与讨论：在稀硫酸中，锰片没有产生气泡，说明锰不与稀硫酸反应。

而在过氧化氢中，锰片产生了大量气泡，说明锰具有催化作用，能够促进过氧化氢的分解反应。

这表明锰具有较强的催化性，能够加速反应速率。

结论：通过本实验的操作和观察，我们深入了解了第一过渡系元素的性质和反应。

钛表现出较强的还原性，能够与浓酸反应生成氢气；铬表现出较强的氧化性，能够与浓酸反应被氧化；锰具有较强的催化性，能够促进反应速率的提高。

一、实验目的1. 了解钛元素的基本性质和化学行为。

2. 掌握钛及其化合物的制备方法。

3. 分析钛元素在不同条件下的反应规律。

4. 培养实验操作技能和化学实验分析能力。

二、实验原理钛（Ti）是周期表中第四周期的IVB族元素，位于d区。

钛具有密度小、强度大、耐腐蚀、无磁性等优良性能，被广泛应用于航空航天、军事、医学等领域。

本实验主要研究钛及其化合物的制备和性质。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 钛金属- 四氯化钛（TiCl4）- 金属镁（Mg）- 稀有气体氦（He）- 氧化钠（Na2O2）- 氢氧化钠（NaOH）- 稀盐酸（HCl）- 稀硫酸（H2SO4）- 碘化钾（KI）- 硝酸银（AgNO3）2. 实验仪器：- 烧杯- 试管- 铁架台- 热水浴- 酒精灯- 烧瓶- 滴定管- 精密天平- 移液管四、实验步骤1. 钛金属的制备- 在800℃和稀有气体氦气的保护下，用金属镁与四氯化钛反应制备金属钛。

- 反应方程式：TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl22. 钛的氧化- 将钛金属放入烧杯中，加入适量的氧化钠，加热至熔融状态。

- 反应方程式：2Ti + Na2O2 → 2NaTiO33. 钛的还原- 将氧化钠熔融物冷却后，加入适量的氢氧化钠溶液，搅拌至完全溶解。

- 反应方程式：NaTiO3 + 2NaOH → Ti(OH)4 + Na2O4. 钛的溶解- 将Ti(OH)4溶液加入稀盐酸中，搅拌至完全溶解。

- 反应方程式：Ti(OH)4 + 4HCl → TiCl4 + 4H2O5. 钛的沉淀- 将TiCl4溶液加入碘化钾溶液中，观察沉淀的形成。

- 反应方程式：TiCl4 + 2KI → TiI2↓ + 2KCl6. 钛的检测- 将沉淀的TiI2用硝酸银溶液检测，观察沉淀的颜色变化。

- 反应方程式：TiI2 + 2AgNO3 → Ti(NO3)2 + 2AgI↓五、实验结果与分析1. 钛金属的制备- 成功制备出金属钛，其外观呈银白色，具有金属光泽。

转无机化学实验习题答案实验习题p区非金属元素(卤素、氧、硫)1.氯能从含碘离子的溶液中取代碘，碘又能从氯酸钾溶液中取代氯，这两个反应有无矛盾?为什么?答：这两个反应无矛盾。

因为氯的氧化性强于碘，而碘的氧化性又强于氯酸钾。

2.根据实验结果比较：①S2O82-与MnO4-氧化性的强弱；②S2O32-与I-还原性的强弱。

答：因为S2O82-可以将Mn2+氧化为MnO4-，所以S2O82-的氧化性强于MnO4-,S2O32-能将I2还原为I-，S2O32-和还原性强于I-。

3.硫代硫酸钠溶液与硝酸银溶液反应时，为何有时为硫化银沉淀，有时又为[Ag(S2O3)2]3-配离子?答：这与溶液的浓度和酸碱性有关，当酸性强时，会生成硫化银沉淀，而在中性条件下就会生成[Ag(S2O3)2]3-配离子。

4.如何区别：①次氯酸钠和氯酸钠；②三种酸性气体：氯化氢、二氧化硫、硫化氢；③硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠。

答：①分别取少量两种固体，放入试管中，然后分别往试管中加入适量水，使固体全部溶解，再分别向两支试管中滴入两滴品红溶液，使品红溶液褪色的试管中放入的固体为次氯酸钠，剩下的一种为氯酸钠。

②将三种气体分别通入品红溶液中，使品红褪色的是二氧化硫，然后将剩余的两种气体分别通入盛有KMnO4溶液的试管中，产生淡蓝色沉淀的是H2S，剩下的一种气体是氯化氢。

③分别取四种溶液放入四支试管中，然后向四支试管中分别加入适量等量的H2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是亚硫酸钠，产生臭鸡蛋气味气体是的硫化钠，既有刺激性气味气体产生，又有黄色沉淀产生的是硫代硫酸钠，无明显现象的是硫酸钠。

5.设计一张硫的各种氧化态转化关系图。

6.在氯酸钾和次氯酸钠的制备实验中，如果没有二氧化锰，可改用哪些药品代替地二氧化锰?答：可用高锰酸钾代替二氧化锰。

7.用碘化钾淀粉试纸检验氯气时，试纸先呈蓝色，当在氯气中放置时间较长时，蓝色褪去，为什么?答：因为2KI+Cl2=2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝，因此试纸呈蓝色，但氯气有氧化性，可生成HClO，可以将蓝色漂白，所以在氯气中放置时间较长时，蓝色褪去。