过渡元素 Chapter 18 (I) the transition elements

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Chapter 18 过渡元素(I)
the transition elements (I)
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIIIB
IB
IIB
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
57
La
72
Hf
73 Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
引言(Introduction)
1. 定义:具有部分充填d或f壳层电子的元素,它包括周期
第四、五、六周期从IIIB到VIIIB族的元素,共有8个
直列,这些元素都是金属元素,也称为过渡金属。人们
也常将铜分族看作过渡元素,这是由于Cu2+具有3d9,
Au3+具有3d9 ,且性质也与过渡元素十分相似.
2. 符号与在周期表中的位置:
3. 价轨道 (n-1)d,ns,np 共九个轨道
4. 氧化态:
1. 有可变氧化态
2. +2为特征氧化态
3. 绝大部分过渡元素的最高氧化态等于其族数
4. 随着原子序数的增加其高价氧化态越来越稳定:如未发现FeO4,
而发现OsO4
5. 配位能力:过渡元素有很强的配位能力,因为有空价轨
道和富的d电子,可形成反馈π键.
从单质形成化合物必须要断开单质的
§1钛分族(Titanium
subgroup)
键能,同时伴随原子之间的相互作用
形成化合物所释放的能量。金属的原
子化能比非金属的键能大得多,在形
包括: Titanium Zirconium Hafnium
Rutherfordium
成EF2,EF3,EF4的过程中,同一种金
一、General properties
属所需要的原子化能相同,而反应放
1.Radius
出的能量从EF2到EF4是增大的。对
2.First ionization energy
于原子序数大的过渡元素,原子化能
是增大的,所以Zr、Hf应形成最高
氧化态的化合物.
160
140
120
100
80
60
40
20
0
3.Oxidation number and coordination number
Ti
Zr
Hf
1000
+2+3+4
+4
+4
800
TiO,Ti2O3
ZrO2
HfO2
共价半径
M(IV)的半径
600
4.Occurrence in nature:
rutile (金红石) TiO2 钛铁矿 FeTiO3
钙钛矿(Perovskite)
400
200
0
第一电离能
Ti
Zr
Hf
764
731
890
钛分族
二、The simple substances
1.
2.
Physical properties:银白色金属,Ti为轻金属,Zr、Hf为重
金属高熔点
Chemical properties
1.
2.
3.
在室温下,Ti表面有一层致密的保护层,抗腐蚀、抗海水,所以钛可用
于航海和航空制造业上
在高温下,活性显著增强.
MHx
MX4
EO2
与酸反应:
1.
与热的盐酸反应:
2.
与 HF 或含F-离子的酸反应:
H2 1000K
X2 600K
MB(MB2)
O2 500K
M
B 1300K
EC
C 1300K
MN 1000K
Ti(IV)与F-形成稳定的配合物而降低钛的标准电极电位:
TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4 +2 CO
钛分族
3. Preparation:由于Ti、Zr和Hf在高温时化学性质很活泼,所以
制备纯态很困难
TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti K3[ZrF7]+4Na=4NaF+3KF+Zr
0
提纯:Ti+2I2 200 C
TiI4(s)
TiI4(g)
Ti(s)+2I2
三、Their compounds
1.[+4]O.S.
• TiO2钛白:高级颜料和皮革、塑料的添加剂
1. properties:难溶于水和稀酸,但可溶于浓H2SO4

钛分族
2.Preparation:
700-900degC
1. 干法:Rutile+2Cl2+2C=TiCl4+2CO TiCl4+O2=TiO2+2Cl2
2. 湿法(硫酸法):
FeTiO3+H2SO4(80%↑)=TiOSO4+FeSO4+2H2O
TiOSO4水解:TiOSO4+2H2O=TiO2•nH2O+H2SO4
稀释.加热.加碱
3.Ti(IV)含量的测定:
•
TiCl4
a. preparation:
TiO2+2Cl2+2C=TiCl4↑+2CO↑或TiO2+CCl4=TiCl4 ↑ +CO2 ↑
钛分族
b. properties:
1。Hydrolysis: TiCl4+2H2O
2+
2。溶于浓盐酸:TiCl4+2HCl=TiCl6+2H
3。与还原剂反应:2TiCl4+H2=2TiCl3(s)+2HCl
2TiCl4+Zn=TiCl3+ZnCl2
•
这些配离子之所以有
Ti(IV)的配位化合物:
颜色是由于过氧根离子变
形性较强,发生过氧根离
a. Ti (IV)在水中为[Ti(OH) 2 (H 2O)4 ]2 简写成:TiO 2
子向钛离子上电荷跃迁
b.TiOSO
4∙H2O
(Charge
transfer)
c.加 H2O2
pH  1时, 为:
[Ti(O 2 )(OH)(H 2O)4 ] 红色
pH 1-3, 为Ti 2O52 橙黄色([Ti 2 (O 2 ) 2 O(H 2O)6 ]2)
钛分族
2.[+3]O.S
Preparation:
Properties:
2TiO2+H2
2TiCl4+H2
6500C
Ti2O3+H2O
2TiCl3+2HCl
易被氧化:4TiCl3+O2+2H2O=4TiOCl2+4HCl
歧化: 2TiCl3(s)==TiCl2(s)+TiCl4(g) ↑
2TiCl2(s)=Ti+TiCl4(g)↑
配位:水溶液中Ti(III)以 [Ti(H2O)6]Cl3(紫色) 形式存在,
加入乙醚并通HCl至饱和变成:[Ti(H2O)5Cl]Cl2H2O(绿色)
乙醚层
§2 钒分族(Vanadium subgroup)
包括:Vanadium Niobium Tantalum Dubnium
一、General properties
1.Radius
2.First ionization energy
160
140
120
100
80
60
40
20
0
共价半径
3.Oxidation number and coordination number
800
V
Nb
Ta
750
O.S +2+3+4+5
+5
+5
700
C.N
4,6
7,8
7,8 650
4.Occurrence in nature:
600
钒铅矿,钽钛矿,铌铁矿
550
第一电离能
M(V)的半径
V
Nb
Ta
650
664
761
钒分族
二、The simple substance
Physical properties:熔沸点高,有较大的熔化热和气
化热,这说明钒族元素有较强的金属键;纯金属的延展
性好,但含O、H和C等杂质,金属弹性减弱,硬度增大
Chemical properties: 0.5
a.在常温下,由于钝态存在,
0
-0.01
钒,特别是铌、钽化学活性低,
虽然与其电位相矛盾:
-0.5
高温下:
4E+5O2=2E2O5
4E+5F2=2EF5
-1
-1.2
-1.5
电极电位
-1.1
V(II)/V
Nb(III)/Nb
Ta2O5/Ta
-1.2
-1.1
-0.01
钒分族
b.钒仅溶于热的硝酸、热的浓硫酸、王水中
Nb和Ta溶于热的 HNO3-HF 的混合酸中,(Ta连王水都
难溶)
3Ta+5HNO3+21HF=3H2[TaF7]+5NO+10H2O
c. V、Nb和Ta都在氧化剂存在下,熔于熔融的碱.
4E+5O2+12KOH
4K3[EO4]+6H2O
熔融
3. Preparation:
天然矿物转变成E2O5或卤化物的配合物,然后用金属热
还原:
E2O5 +5Ca=5CaO+2E
K2[TaF7]+5Na=2KF+5NaF+Ta
钒分族
三、Their compounds
1.[+5]O.S.
(1)V2O5 :

a.制备 2NH4VO3=V2O5+2NH3↑+H2O
b.性质:
1.V2O5 微溶于水,形成淡黄色酸性溶液.
2.与碱反应: V2O5+
6NaOH=2Na3VO4+3H2O
3.在pH<1的酸性溶液:V2O5+2H+ =2VO2+
+H2O
4.有强氧化性:
V2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2↑+3H2O
钒分族
(2).钒酸盐和多钒酸盐
a. V(V)的存在形式:
+
+
VO2
H 条件下
34VO3 VO4 V2O7 …… OH 条件下
b.加酸时钒酸盐的聚合:
(1).pH降低,颜色:淡黄色→深红色(聚合度增大) →黄色
(2).聚合度还取决于初始浓度.
VO43-的浓溶液时
钒的总浓度<10-4M时
H
H
H
H
VO43 
HVO 42 
H2 VO4 
H3 VO4 
VO 2
钒分族
c.VO 34离子中的O2离子被取代:
1. O22 :
VO34  O22
V(O 2 )3 (红棕色)强酸性条件下
[VO2 (O 2 )2 ]3  6H  V(O2 )  H2O2  2H2O
3
[VO2 (O 2 )2 ]3 (黄色) 弱酸性,弱碱性,中性条件下
2. S2 :
VO 34  4S2  4H2O  VS34  8OH 
d. 在酸性条件下: VO  /VO2  1.0V,
o
2

2
2
VO 是强氧化剂,可氧化Fe , H2C2O 4等
钒分族
2.[+4]O.S (VO2,VCl4)
VO2不溶于水,
但溶于碱:4VO2+2KOH=K2[V4O9]+H2O
溶于酸:VO2+2H+= VO2++H2O
VCl4易水解:VCl4+H2O=VOCl2+2HCl
3.[+2],[+3]O.S.
(1)VO:V2O5+H2 →VO
2+
VO溶于酸得[V(H2O)6] 紫色
(2)V2O3:溶于酸得[V(H2O)6]3+
(3)VCl3: 歧化:VCl3 →VCl2 (g)+VCl4(s)
与碱性盐反应:3KCl +VCl3 =K3[V2Cl9]
§3 铬分族(Chromium subgroup)
包括:Chromiun Molybdenum Tungsten
Seaborgium
一、General properties
1.Radius
2.First ionization energy
132
130
128
126
Cr 还有负氧化
态:Cr(NO)4 (-4)
Cr( NO)2(CO)3 (-2)
3.Oxidation number and coordination number
124
122
120
118
116
共价半径
Cr
Mo
W
O.S 0+1+2+3 +4+5 +4+5
+4+5+6
+6
+6
4.Occurrence in nature:
铬铁矿Fe(CrO2)2 辉钼矿MoS2
黑钨矿(Fe,Mn)WO4 白钨矿CaWO4
800
750
700
650
600
550
第一电离能
Cr
Mo
W
650
685
770
铬分族
二、The simple substance
1.Physical properties: bcc结构(bodycentered cubic),熔点和原子化能从Cr-----W升高,金属中含杂质会影响其物理性质,
如纯铬有可塑性.铬是最硬的金属,钨是熔点最
高的金属。
铬分族
2.Chemical properties:
(1)Reactions with acids and bases
 Cr
2
/Cr
 0.91V Cr 3 /Cr  0.74V Mo 3 /Mo  0.2V W 3 /W  0.11V
未钝化时铬可从盐中置换出铜锡镍等并能溶于盐酸、硫酸和高氯酸。
由于铬钝化,它不溶于王水,硝酸(不论稀浓),所以铬与铁镍制成
有各种性能的抗腐蚀的不锈钢,在Mo和W的表面也容易形成一层钝
态的薄膜。 W溶于浓H3PO4,形成H3[P(W3O10)4]磷钨酸,也溶于
热的HNO3—HF的热混合液,也溶于含有氧化剂的碱中:
W+2HNO3+8HF=H2[WF8]+2NO+4H2O
E+3NaNO3+2NaOH=Na2EO4+3NaNO2+H2O
(2)Reactions with non-metals
在加热时,特别是粉末状态的Cr、Mo和W很容易与许多非金属
反应:
铬分族
4Cr+3O2=2Cr2O3 2Mo(W)+3O2=Mo(W)O3
2Cr+3X2=2CrX3,2Mo+5Cl2(过量)=2MoCl5
3.Preparation
(1)Cr:Aluminothermy:Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3
(2)Mo,W:
Fe,MnWO 4 Na
CO

, 水,浸取


2
Fe2O3 , Mn3O 4
3
Na2 WO 4 
HCl
H2
H2 WO 4  

WO3 
W

NaCl
(3)合金:Fe(CrO2)2+4C=Fe+2Cr+4CO
铬分族
三、Their compounds:
1.[+2]O.S
(1)是高自旋的
4[Cr(H2O)6]2++O2+4H+ =4[Cr(H2O)]3+ +2H2O
2+
Cr(OH)2碱性,Cr 可用新生态的氢还原Cr3+而得到
(2)Mo,W(II)一般以簇状化合物的形式存在。
MoCl2以[Mo6Cl8]Cl4 或 [Mo6Cl12]形式存在。
2.[+3]O.S
(1)Cr2O3,nH2O
a.制备:4Cr+3O2=2Cr2O3
铬分族
Cr3++3OH- → Cr2O3∙nH2O
Na2Cr2O7+S=Cr2O3+Na2SO4
热分解:(NH4)2Cr2O7=N2+Cr2O3+4H2O
*(NH4)2MoO4=2NH3+MoO3+H2O
b.性质:
(i)Cr2O3微溶于水,有两性,但灼烧过的既不溶于酸也不
溶于碱(绿色颜料),但通过熔融的方法使其变成可溶性
的盐
熔融:Cr2O3+3K2S2O7=Cr2(SO4)3+3K2SO4

2

2

2

4
H
CrO (ZnO , AlO )  CrO  Cr2O72 (Al(OH) 3 , Zn(OH) 2 )
Br2

CrO 2 (ZnO 2 , AlO 2 ) 

Cr2O3  nH 2O , ZnO 2 , AlO 2 保留在溶液中
分离CrO2- (AlO2- , ZnO22- )
铬分族
(ii) CrO 24 /CrO2  0.13VCr2O72 /Cr 3  1.33V
所以在碱性条件下CrO2 是强还原剂,可被H2O2氧化
2在酸性条件下Cr2O7 是强氧化剂.
0
2Cr
3
0
2
8
Ag  , Δ
 3S 2O  7H 2O  Cr2O72  6SO42  14H 
Δ
10Cr 3  6MnO4  11H 2O 

6Mn2  5Cr2O72  22H 
(2)Cr2(SO4)3和铬矾(硫酸铬溶于冷的浓硫酸中得到紫色
Cr2(SO4)3∙18H2O
Cr2(SO4)3∙6H2O Cr2(SO4)3
绿色
桃红色
I
3SO2+H2SO4+K2Cr2O7+23H2O=K2SO4∙Cr2(SO4)3∙24H2O
形成矾:M Cr(SO4)2∙12H2O M I  Na  , K  , Rb  , Cs , NH , Tl 
4
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cr
Cl
Cl
Cr
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
paramagnetism
Cl
Cl
W
Cl
W
Cl
Cl
diamagnetism
Cl
铬分族
(3)Cr(III)的水解性:
Cr2S3,Cr2(CO3)3都不能用湿法制的.
(4)Cr(III)的配合物:
a. Trans-dark green
HCl
blue violet
[Cr(H2O)4Cl2]Cl∙2H2O
[Cr(H2O)6]Cl3]
冷却
[Cr(H2O)5Cl]Cl2∙H2O (pale green)
HCl
乙醚
转化取决于温度,浓度,溶液的pH值
b.[Cr(NH3)6]3+ 在NH3 或固态是比较稳定,在溶液中
逐渐分解:
[Cr(NH3)6]Cl3+3H2O
Cr(OH)3+3NH4Cl+
3NH3↑ 故可用氨水来分离铬和锌离子.
c.[Cr2Cl9]3-和[W2Cl9]3-的结构式:
铬分族
3.[+6]O.S.
(1)MO3(CrO3-poisonous!)
a.制备:2Mo+3O2=2MoO3
K2Cr2O7+H2SO4=K2SO4+2CrO3+H2O
铬酸洗液的制备原理.
b.性质:
(i)CrO3 的熔点是167˚C加热时不但汽化还分解
但WO3,MoO3稳定
CrO3→Cr3O8→Cr2O5→CrO2→Cr2O3
(ii) CrO3 WO3 MoO3都是酸酐,但H2WO4 H2MoO4的溶解度小
不能直接与水反应制得,可以将相应氧化物溶于碱
2EO3 + 2OH
EO4+H2O
(iii)CrO3由强氧化性,与许多有机物接触猛烈反应而着火
铬分族
2-
(2)H2CrO4,CrO4,Cr2O7及多酸根
2-
a.铬酸是中强酸 Ka1=4.1
b.在酸性条件下:
14
22+
2H + 2CrO4
Cr2O7 + H2O K=1.2X10
• 多酸:一些含氧酸彼此聚合成复杂的酸称为多酸
方法: 用硝酸酸化溶液,加热至
• 同多酸:只含有一种类型的酸酐,称为同多酸;杂多酸:含有
50˚C,加入Na2HPO4溶液,得到黄色沉
两种或两种以上类型的酸酐,称为杂多酸.
淀,用来鉴别钼酸根离子.
12MoO24  3NH4  HPO 24  23H   (NH 4 )3[P(Mo 3O10 )4 ]  6H 2O  6H 2O
检验钼酸根离子
c.与H2O2反应形成过氧基配合物
Cr2O27   H2O2 乙醚醚萃

 CrOO2 2  Et 2O
Et
若将30%的H2O2 小心加入00 C的K 2Cr2O7中 O
生成蓝色的K 2 [Cr2O12 ]
Et
O
Cr
OO
O
O
铬分族
d.钼(钨)酸根的氧化性弱,它们只能与强还原剂反应:
2(NH4)2MoO4+3Zn+16HCl=2MoCl3+3ZnCl2+NH4Cl+8H2O
BaCrO4黄色,
而重铬酸根有强氧化性.
 Pb(OH)24
e.溶解性: Cr2O  Ba (Pb , Ag )  PbCrO4黄色, 
Ag 2CrO4 砖红色
只有碱金属和镁,铍,铵
和铊的钼酸盐、钨酸盐可溶.
f.与S2- 离子发生取代反应:
Na2WO4+4H2S=Na2WS4+4H2O (酸化生成WS3沉淀)
(NH4)2MoO4+3H2S+2HCl=MoS3+2NH4Cl+4H2O
(4)CrO2Cl2
a.深红色液体,四面体共价分子,与CCl4,CS2互溶,外观似溴.
b.制备:CrO3+2HCl(g)=CrO2Cl2+H2O
K2Cr2O7+4KCl+3H2SO4(浓)=2CrO2Cl2+3K2SO4+3H2O
c.性质:
水解:CrO2Cl2+H2O=H2Cr2O7+4HCl
2
7
2
2

H
OH 
§4 锰分族(manganese subgroup)
铼是在化学周期律的指导下,
有目的、有意识地发现的。它发
现于1925年(为纪念莱茵市而
包括:Manganese Technetium
Rhenium Bohrium
得名),锝在希腊文中的意思是
一、General properties “人工制造”,发现于1937年,
没有稳定的同位素,虽已发现存
1.Oxidation number
在于自然界,但主要由人工核反
应制得。
负氧化态:Mn(NO)(CO)4
22.Coordination number Re[H]9
3.Occurrence in nature:
软锰矿(MnO2),Pyrolusite
Re很少有独立的矿,仅与钼共存在矿物中
Mn
Tc
O.S 0+1+2+3
+4+5+6+7 +7
C.N
4,6
7,8,9
Re
+7
7,8,9
锰分族
二、the simple substance
1.Physical properties:
锰族元素也形成较强的金属键(仅次于铬分族),因此是难熔金属
(Re的熔点仅次于W),高沸点(Re的沸点是所有单质中最高
的),它们有良好的延展性(纯Mn,Re相当软)
2.Chemical properties
(1)与非金属反应:在室温下,由于锰表面形成氧化层,甚至与冷的浓HNO3也
形成较强的氧化膜,所以呈化学惰性;但在高温下,与X2、B、C、Si、O2、
P等直接化合4Re+O2=2Re2O7 3Mn+2O2=Mn3O4
(2)与酸反应Tc、Re不溶于盐酸;而溶于浓硝酸:
Mn+2H+ =Mn2++H2↑
3E+7HNO3=3HEO4+7NO↑ +2H2O
(3)与水反应:Mn+H2O=Mn(OH)2+H2↑,Tc,Re不能
(4)在有氧化剂存在的条件下,金属锰又能同熔融碱作用生成锰酸盐:
Mn+4KOH+3O2
2K2MnO4+2H2O
熔融
锰分族
3.Preperation:
(1)Mn: 2MnSO4+2H2O
MnO2+Si
(2)Re: 2NH4ReO4+4H2
电解
2Mn+2H2SO4+O2
Mn+SiO2
2Re+N2+8H2O
4.Usage:
锰可以制锰钢,增强钢的耐腐蚀性、延展性和硬度.
铼广泛用于电子工业和作催化剂.
三、Their compouds
1.[0]O.S: E2(CO)10
(1)Structure and formation of bonds
(2)Reactivity: [Mn(CO)5]2+2Na
2NaMn(CO)5
[Mn(CO)5]2+Br2
Mn(CO)5Br
锰分族
eg
2.[+2]O.S.
(1)Mn(H2O)6 高自旋
t2g
↑ ↑
↑↑↑

O2
O2
Mn2 OH

 Mn(OH)2 (白色) 
MnO(OH)( 棕色) 
MnO2  nH2O
(2)MnO难溶于水,溶于稀酸形成 Mn2+ MnS 溶于醋酸
(3)在酸介质中,Na2S2O8,PbO2,NaBiO3等氧化 得
2
2
8
Ag 
2Mn  5S2O  8H2O 
 2MnO 4  10SO24  16H
Δ
2Mn2  5NaBiO3  14H 
5Na  5Bi3  2MnO 4  7H2O
(4)在碱性介质中 MnCl2+Na2O2
MnO2+2NaCl
熔融
3MnSO4+2KClO3+12KOH
3K2MnO4+2KCl+3K2SO4+6H2O
锰分族
3.[+4]O.S 无Mn(H2O)64+ 存在,只有MnO2或其它
的配合物存在,如K2MnF6
(1)preperation: 以菱锰矿MnCO3为原料,电解法制得
MnCO3  H2 SO4  MnSO4  CO2  H2O
电解:阳极:Mn2  2H2O  2e  MnO2  4H
阴极:2H  2e  H2 
(2)properties:
a.酸性介质中有强氧化性
2MnO2 + 4HCl(浓)
2MnCl2+Cl2+2H2O
2MnO2 + 2H2SO4
2MnSO4+O2↑+2H2O
b.遇强氧化剂显还原性:
熔融
3MnO2+KClO3+6KOH
3K2MnO4+KCl+3H2O
2MnO2+3PbO2+6HNO3
2HMnO4+3Pb(NO3)2+2H2O
锰分族
4.[+6]O.S Mn只有氧化物,而Re还有氟化物
Properties:
2


3EO

2H
O
2EO

EO

4OH
a.水解歧化:
4
2
4
2
在酸性介质中 3EO 24  2H 
2EO 4  EO 2  2H 2 O
EO 24 存在于碱性溶液中 H 2 EO 4是不存在的
ReCl6:3ReCl6+20KOH
2KReO4
+ReO2+ 18KCl +10H2O
0
2



2.26V,
MnO
4 是强氧化剂,
b. MnO /MnO
2
4
2
但在酸性溶液中歧化,一般不用MnO24 做氧化剂
2K 2MnO 4  Cl2  2KMnO4  2KCl
c. 在碱性溶液中被氧化剂氧化:
4K 2EO4  O2  2H2O  4KEO4  4KOH
E  Tc, Re
锰分族
5.[+7]O.S.
(1) Mn(VII) Mn2O7,以MnO3F存在 Re(VII)以
ReF7,ReOF5,ReO3F存在
(2) properties: 以MnO4-为例
a.MnO4-是紫色,电荷跃迁的结果。
b.在酸性或 hv条件下分解,中性或微碱性下分解较慢
:4MnO4-+4H+
4MnO2+3O2+2H2O
O
0
H

MnO2
c.  MnO
4 / MnO 2  1.51V ,
2
MnO 4是强氧化剂
2MnO 4  3Mn2  2H2O  5MnO2  4H
MnO 4

H
 Mn2

OH

 MnO24
d.向浓硫酸中加入少量高锰酸钾,生成一种亮绿色溶液:
+
+
+
KMnO4+3H2SO4
K +MnO3 +3HSO4 +H3O
若向浓硫酸中加入大量高锰酸钾,会得到Mn2O7(棕色油状物),
易爆炸。用CCl4可以萃取Mn2O7 它在CCl4中相当稳定安全.
锰分族
(3)Preperation
a.以MnO2为原料制KMnO4
第一步:MnO2+O2+4KOH=2K2MnO4+2H2O
第二步: K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3
最高产率为66.7%
b.电解法:
2MnO24  2e  2MnO 4
Anode:
Cathode: 2H2O  2e  H2  2OH 
电解
2K 2MnO 4  2H2O
2KMnO4  2KOH  H2 
总电解反应:
最高产率为100%