2026年高考化学二轮复习重难点专练15钒、铬、锰、钴等过渡金属化合物的制备流程全国通用教师版

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一、过渡金属——多变价

（1）高价态金属通常形成含氧酸根离子的盐，具有较强的氧化性，如KMnO4、K2Cr2O7、K2FeO4等，均能将浓盐酸氧化成Cl2。

（2）在空气中灼烧一些不稳定的低价金属的化合物，在分解的同时可能被氧化：

MnOOHMnO2；

Fe(OH)2Fe2O3；

CoC2O4Co3O4。

（3）低价金属的氢氧化物，为难溶性的弱碱，且易分解成氧化物，如Fe(OH)2、Mn(OH)2、Cr(OH)3。

（4）低价硫化物，通常为有色难溶物，如HgS(黑或红)、FeS(黑)、Cu2S(黑)、FeS2(金黄)。

工业生产中，常通过转化价态、调节pH将过渡金属转化为氢氧化物沉淀或难溶硫化物分离除去。

二、过渡金属易形成配合物

（1）过渡金属离子常易水解，其水合离子通常显色，如Cu2＋(aq，蓝)、Fe2＋(aq，浅绿)、Fe3＋(aq，棕黄)、Cr3＋(aq，绿)。

（2）容易形成配合物的中心离子，如[Cu(NH3)4]2＋、[Ag(NH3)2]＋、[Fe(SCN)6]3－、[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋。

（3）向一些盐溶液中滴加氨水，先生成难溶性碱，继续滴加，生成含氨配合物，如

CuSO4(aq)[或AgNO3(aq)]Cu(OH)2(s)[或AgOH(s)][Cu(NH3)4]2＋｛或[Ag(NH3)2]＋｝。

三、铬的重要化合物

（1）Cr2O3和Cr(OH)3显两性，其转化关系如下：Cr3＋Cr(OH)3[Cr(OH)4]－。

反应的离子方程式：

①Cr3＋＋3OH－===Cr(OH)3↓；

②Cr(OH)3＋OH－===[Cr(OH)4]－，Cr3＋＋4OH－===[Cr(OH)4]－；

③[Cr(OH)4]－＋H＋===Cr(OH)3↓＋H2O；

④Cr(OH)3＋3H＋===Cr3＋＋3H2O，[Cr(OH)4]－＋4H＋===Cr3＋＋4H2O。

（2）铬(Ⅵ)最重要的化合物是K2Cr2O7，在水溶液中Cr2和Cr存在下列平衡：

2Cr(黄色)＋2H＋Cr2(橙红色)＋H2O。

四、锰的化合物

（1）Mn2＋

①在酸性条件下，很难被氧化，只有强氧化剂[如NaBiO3、PbO2、(NH4)2S2O8]才能将其氧化，如2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===5Na＋＋5Bi3＋＋2MnO－4＋7H2O。

在碱性条件下，Mn2＋易被氧化为MnO－4等，如5ClO－＋2Mn2＋＋6OH－===5Cl－＋2MnO－4＋3H2O。

②Mn(OH)2为白色难溶物，极易被空气氧化，水中少量氧气能将其氧化成褐色MnO(OH)2沉淀：2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2。

（2）Mn(Ⅳ)

最重要的化合物是MnO2，是黑色结晶体或无定形粉末，在自然界中以软锰矿(MnO2·xH2O)形式存在，不溶于水和硝酸。

①在酸性介质中，MnO2是较强的氧化剂，本身被还原为Mn2＋：MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===