素养说明:对于常见金属钠、镁、铝、铁、铜金属之外的陌生金属镍、钴、锰、钒、钛等金属及其化合物的实验探究和工艺流程图是近几年高考重要题源,通过对这些陌生金属及其化合物探究,充分体现考生的归纳、分析及信息运用能力。
1.钒及化合物
(1)钒单质的性质:银白色金属,熔点高,有延展性,质坚硬,无磁性。具有耐酸性,在空气中不被氧化,可溶于氢氟酸、硝酸和王水。
(2)钒的氧化物
钒能分别以+2、+3、+4、+5价与氧结合,形成四种氧化物,一氧化钒,三氧化二钒,二氧化钒,五氧化二钒。
(3)钒盐
钒盐包括V4+、 VO(偏钒酸盐)、VO(正钒酸盐),包括:偏钒酸铵、偏钒酸钠、偏钒酸钾、正钒酸钠、焦钒酸钠;四价盐:硫酸氧钒、草酸氧钒。不同价态的钒离子有不同的颜色:(VO2)+颜色为浅黄色或深绿色,(VO)2+颜色为蓝色,V3+为绿色,V2+为紫色。
2.铬(Cr)及化合物
(1)铬单质的性质:铬是银白色的金属,难熔(熔点1 800℃),铬是最硬的金属,铬的化学性质很稳定,在常温下,放在空气中或浸在水里,不会生锈。
(2)重要化合物
①Cr2O3 :
性质:绿色颜料,俗称"铬绿",它是一种两性氧化物,能与酸或浓碱溶液反应。
②K2Cr2O7(重铬酸钾)
性质:橙红色晶体,具有强氧化性,与盐酸反应(加热)制备氯气,K2Cr2O7还可以用来检测司机酒驾。在分析化学中,可以用K2Cr2O7 来测定铁的含量。
3.锰及其化合物
(1)锰单质的性质:银白色金属,硬而脆,熔沸点高;在空气中易氧化生成褐