元素化合物综合题之锰和锌及其化合物 - 学案

1元素化合物综合题之锰和锌及其化合物、锰及其化合物1、锰副族的基本性质WB 族包括锰、锝和铼三个元素。其中只有锰及其化合物有很大实用价值。同其它副族元素性质的递变规律一样，从 Mn 到 Re 高氧化态趋向稳定。低氧化态则相反，以 Mn2+为最稳定。2、锰及其化合物(1) 锰锰是活泼金属，在空气中表面生成一层氧化物保护膜。锰在水中，因表面生成氢氧化锰沉淀而阻止反应继续进行。锰和强酸反应生成 Mn(II)盐和氢气。但和冷浓 H2SO4反应很慢(钝化)。(2) 锰(II)的化合物在酸性介质中 Mn2+很稳定。但在碱性介质中 Mn(II)极易氧化成 Mn(IV)化合物。Mn(OH)2为白色难溶物，Ksp=4.0x10-14，极易被空气氧化，甚至溶于水中的少量氧气也能将其氧化成褐色 MnO(OH)2沉淀。2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2JMn2+在酸性介质中只有遇强氧化剂(NH4)2S2O8、NaBiO3、PbO2、电 106时才被氧化。2Mn2++5SO2-+8HO=2MnO-+10SO2-+16H+282442Mn2++5NaBiO+14H+=2MnO-+5Bi3++5Na++7HO342(3) 锰(IV)的化合物最重要的 Mn(IV)化合物是 MnO2，二氧化锰在中性介质中很稳定，在碱性介质中倾向于转化成锰(W)酸盐；在酸性介质中是一个强氧化剂，倾向于转化成 Mn2+。2MnO2+2H2SO4(浓)=2MnSO4+O2f+2 也0MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2f+2 也0简单的 Mn(IV)盐在水溶液中极不稳定，或水解生成水合二氧化锰 MnO(OH)2,或在浓强酸中的和水反应生成氧气和 Mn(II)。(4) 锰(VI)的化合物最重要的 Mn(VI)化合物是锰酸钾 K2MnO4。在熔融碱中 MnO2被空气氧化生成 K2MnO4。2MnO2+O2+4KOH=2K2MnO4(深绿色)+2H2O在酸性、中性及弱碱性介质中，K2MnO4发生歧化反应：3K2MnO4+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KOH锰酸钾是制备高锰酸钾(KMnO4)的中间体。2MnO2-+2HQ 电解 2MnO-+2OH-+H2f(5) 锰(VII)的化合物KMnO4是深紫色晶体，是强氧化剂。和还原剂反应所得产物因溶液酸度不同而异。例如和 SO2-反应:43酸性 2MnO-+5SO2-+6H+=2Mn2++5SO2-+3HO4342近中性 2MnO-+3SO2-+HO=2MnO+3SO2-+2OH-43224碱性：2MnO-+SO2-+2OH-=2MnO2-+SO2-+HO43442MnO-在碱性介质中不稳定：4MnO-+4OH-=4MnO2-+O+2HO44422KMnO4晶体和冷浓 H2SO4作用，生成绿褐色油状 Mn2O7，它遇有机物即燃烧，受热爆炸分解：2KMnO4+H2SO4(浓)=M^O?+K2SO4+H2O2Mn2O7=3O2+4MnO2例 1(2015 课标 II)(14 分)酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2,ZnCl2和 NH4Cl 等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生 M...