铬副族和锰副族详解演示文稿

另外，利用重铬酸钾的强氧化性， 3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4＝
3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O 利用该反应可监测司机是否酒后开车。 鉴定： Cr2O72－ + 4H2O2 + 2H+ ＝ 2CrO5 + 5H2O (乙醚) 生成蓝色的过氧化铬，可用于鉴定Cr(VI)或H2O2 。
Cr具有较强的还原性，未钝化时能溶于稀酸。 Cr + 2HCl(稀) ＝ CrCl2(蓝色) + H2↑
4CrCl2 + 4HCl + O2(空气) ＝ 4CrCl3(绿色) + 2H2O
Cr还能与热浓硫酸反应： 2Cr + 6H2SO4(热浓)＝ Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
3. 制备：
除了在加酸，加碱条件下可使这个平衡发生移动 外，如向此溶液中加入Ba2+、Pb2+或Ag+离子，由于这 些离子与CrO42-离子反应而生成溶度积较低的铬酸盐， 也能使平衡向左移动：
Cr2O72- + 2Ba2+ + H2O = 2H+ + 2BaCrO4 ↓ (黄色) Cr2O72- + 2Pb2+ + H2O = 2H+ +2 PbCrO4 ↓ (黄色) Cr2O72- + 4Ag+ + H2O = 2H+ + 2Ag2CrO4 ↓ (砖红色)
CrO42- + 2H2O + 3e = 2CrO2– + 4OH– Eθ= -0.13V
CrO2 –
H2O2 I2
CrO42– + H2O CrO42– + I–
Baidu Nhomakorabea
在酸性溶液中Cr(III)主要以Cr3+的形式存在，还 原性较弱，只有强氧化剂才能将它氧化为橙红色的 Cr2O72–。
Cr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O Eθ=1.232V
铬副族和锰副族详解演示文稿
优选铬副族和锰副族
21-1 铬及其化合物 21-1-1 铬的单质
1. 物理性质： 铬是银白色金属，熔、沸点高，硬度大(硬度最大
的金属) 。含铬12%的钢称为“不锈钢”。
2. 化学性质： 室温条件下，铬在空气和水中稳定。升高温度，
可与多种非金属元素反应。
纯铬可以抵抗稀酸的侵蚀，与硝酸甚至王水作 用会使铬钝化，一般认为是由于表面生成一层致密 的氧化物的缘故，但还有争议。
上述反应可用于离子鉴定。
Cr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O EAθ=1.232V 重铬酸盐在酸性溶液中是强氧化剂。
Cr2O72- + 3H2S + 8 H+ = 2 Cr3+ + 3 S↓+ 7 H2O Cr2O72- + 6 I- + 14 H+ =2 Cr3+ + 3 I2 + 7 H2O Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14 H+ = 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O 定量测定Fe含量的基本反应。 加热时，还可以氧化浓HCl和HBr K2Cr2O7 + 14 HCl = 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7 H2O
H+ + CrO2- + H2O 绿色
两性：Cr(OH)3 + 3 H+ ＝ Cr3+ + 3 H2O Cr(OH)3 + OH- ＝ CrO2- + 2H2O或写成[Cr(OH)4]-
二、Cr3+盐和CrO2–盐 1. 还原性
在碱性溶液中，Cr(III)主要以亚铬酸盐形式存 在，具有较强的还原性，易被氧化为黄色的CrO42– 。
H2O被NH3逐步取代，可生成一系列不同颜色的 配合物。
21-1-3 铬(VI)的化合物
最常见的+6价铬盐是铬酸钾K2CrO4和重铬酸钾 K2Cr2O7(俗称红矾钾，分析化学中的基准物)。
铬酸盐和重铬酸盐在水溶液中存在着下列平衡：
2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O 加 酸 可 使 平 衡 向 右 移 动 ， Cr2O72- 离 子 浓 度 升 高 ； 加碱可以使平衡左移，CrO42-离子浓度升高。故在酸 性溶液中，主要以Cr2O72-形式存在，在碱性溶液中， 则以CrO42-形式为主。
S2O82-
Cr2O72– + SO42–
Cr3+ Ag+， △
MnO4- ， △ Cr2O72– + Mn2+
2. 水解性 由于Cr3+的电荷高，易于OH-结合，水解性较强。 2Cr3+ + 3S2- + 6H2O = 2Cr(OH)3 + 3H2S 2Cr3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Cr(OH)3 + 3CO2 水合氯化铬加热脱水时水解：
Cr2O3是两性氧化物： [Cr(OH)4]- 或CrO2– OH– Cr2O3 H+ Cr3+
高温灼烧过的Cr2O3对酸和碱均为惰性。
2. 氢氧化铬
Cr2(SO4)3 + 6NaOH ＝ 2Cr(OH)3↓ + 3Na2SO4 灰蓝色胶状沉淀
氢氧化铬在溶液中存在如下平衡：
Cr3+ + OH紫色
Cr(OH)3 灰蓝色
CrCl3·6H2O = Cr(OH)Cl2 + 5H2O + HCl↑ 而水合硫酸铬加热脱水时不水解，是因为产物 硫酸不挥发。
三、配合物
Cr(III)电子构型为3d3，具有6个空轨道，半径也 较小，容易形成d2sp3型配合物，在水溶液中就是以 [Cr(H2O)6]3+形式存在。
CrCl3·6H2O是一个配合物，由于含配体不同而 有 不 同 的 颜 色 ， [Cr(H2O)6]Cl3 ( 紫 色 ) ， [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O (浅绿色)， [Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O (暗绿色)。
(NH4)2Cr2O7＝Cr2O3 + N2 + 4H2O
(NH4)2Cr2O7热分解（火山实验chemical volcano）
1．三氧化二铬 制备： 4Cr + 3O2 ＝ 2Cr2O3
(NH4)2Cr2O7 ＝ Cr2O3 + N2 + 4H2O Cr2O3是绿色固体，微溶于水，可作染料，俗称 铬绿，具有刚玉结构，熔点高(2708K)。
FeCr2O4(s) Na2CO3 (s)
强热 O2
Na2CrO4(s) Fe2O3 (s)
H2O 浸取
Na2CrO4(aq)
H2SO4 酸化
Cr(s)
Al
加热 Cr2O3(s)
C 加热
Na2Cr2O7(s)
21-1-2 铬(III)的化合物
一、氧化物和氢氧化物 1．三氧化二铬 制备： 4Cr + 3O2＝2Cr2O3