21铬副族元素和锰副族元素
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Cr(2 SO4)3 + 3 K2SO4 + 3 H2O
(2)氢氧化物
向 Cr3+ 盐的溶液中加入适量 NaOH 溶液,生成灰蓝色 Cr(OH)3 沉淀。
C(r OH)3 具有两性,与酸碱 均可以发生反应:
Cr(OH)3 + 3 H+ —— Cr3+ + 3 H2O C(r OH)3 + OH− —— [Cr(OH)4]−
K2Cr2O7 + 4 H2O2 + H2SO4 —— 2 CrO5 +5 H2O + K2SO4
CrO5 不稳定,在酸性 溶液中易分解:
4 CrO5 + 12 H+ —— 2 Cr3+ + 6 H2O + 7 O2
3. 重铬酸钾的生产
铬铁矿 Fe (CrO2)2 是自然界最重 要的含铬矿物,工业上生产铬即以其 为主要原料。
——
C(r OH)3 在水中存在如下平衡: Cr3+ + 3 OH– —— Cr(OH)3
H+ + CrO2– + H2O
2. 盐类和配合物
Cr(Ⅲ)与相应 Al(Ⅲ)盐的结 晶水个数相同:
CrCl3 • 6 H2O AlCl3 • 6 H2O
Cr(2 SO4)3 • 18H2O 紫色 Al(2 SO4)3 • 18 H2O
① 铬酸钠的生成 将铬铁矿和纯碱共熔融,以空气 中的氧气将其氧化成可溶性 Na2CrO4。
4 Fe( CrO2 )2 + 8 Na2CO3 + 7 O2 —— 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2
② 重铬酸钠的生成
向Na2CrO4溶液中加酸,发生 如下反应:
2 Na2CrO4 + 2 H+ —— Na2Cr2O7 + 2 Na+ + H2O
CrO42-
A(l OH)3 + 3 H+ —— Al3+ + 3 H2O CrO42– + Ba2+ —— BaCrO4
其他重要的 Cr(Ⅲ)化合物或配位化合物:
CrF3
绿
Cr2(SO4)3 • 5H2O 绿
CrBr3 深绿
[Cr(2 H2O)6]Br 紫
CrCl3 紫
[Cr(2 NH)3 6]Br3 黄
2. 化学性质
H2CrO4 只存在于水溶液中,它的 酸性较强:
H2CrO4 —— H+ + HCrO4- K1⊖ = 0. 18
HCrO4-—— H+ + CrO42- K2⊖ = 3.3 × 10-7
CrO3 是 H2CrO4 和 H2CrO4 的酸酐。
(1)氧化性
酸性介质中,Cr2O72- 是强氧化 剂,可以将 HBr,HI,H2S,H2SO3 等氧化:
Cr3+ + 3 S2- + 3 H2O —— Cr(OH)3 + 3HS–
2 Cr3+ + 3 S2- + 6 H2O —— 2 Cr(OH)3 + 3 H2S
Cr3+ + 3 CO32- + 3 H2O —— Cr(OH)3 + 3 HCO3–
2 Cr3+ + 3 CO32- + 6 H2O —— 2 C(r OH)3 + 3 CO2↑ + 3 H2O
金属铬可以通过铬铁矿 FeCr2O4 制取,用焦炭还原可制得铬铁合金:
FeCr2O4 + 4 C —— Fe + 2Cr + 4 CO
该合金可用于制造不锈钢。
如果要制取不含铁的铬单质, 可将铬铁矿与碳酸钠的混合物加强 热,从而生成水溶性的铬酸盐和不 溶性的 Fe2O3。
4 FeCr2O4 + 8 Na2CO3 + 7 O2 —— 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2
铬酸的难溶盐均溶于强酸。
重铬酸盐溶解度远大于铬酸盐, 因此,不会生成重铬酸盐沉淀。
2 Pb2+ + Cr2O72- + H2O —— 2 PbCrO4 + 2 H+
2 Ba2+ + Cr2O72- + H2O ——2 BaCrO4 + 2 H+
PbCrO4 既溶于硝酸又溶于强碱:
2 PbCrO4 + 2 H+ —— 2 Pb2+ + Cr2O72- + H2O
Ag2CrO4 溶于硝酸,在盐酸、硫酸 和 NaOH 溶液中发生沉淀转化:
2 Agห้องสมุดไป่ตู้CrO4 + 4 HCl —— 4 AgCl + Cr2O72- + 2H+ + H2O
Ag2CrO4 + 2 OH− —— Ag2O + CrO42- + H2O
BaCrO4 溶于硝酸和盐酸,但在 硫酸溶液中发生沉淀转化:
③ 重铬酸钾的生成
在 Na2Cr2O7 溶液中加入KCl: Na2Cr2O7 + 2 KCl —— K2Cr2O7 + 2 NaCl
21. 2. 4 钼和钨
1. 钼和钨的单质 钼、钨都是高熔点、沸点的 重金属,可用于制作特殊钢。
钨是所有金属中熔点最高的, 故被用作灯丝。
钼、钨都能溶于硝酸和氢氟 酸的溶液中,但钨的溶解非常慢。
21. 1. 1 铬的单质
铬的单电子多,金属键强。 因此,金属铬的熔点高达 1907 ℃, 沸点高达 2671 ℃。 金属铬的硬度极高,是硬度最高 的金属。
在室温条件下,铬的化学性质 稳定,在潮湿空气中不会被腐蚀, 保持光亮的金属光泽。
高纯度的铬可以抵抗稀硫酸 的侵蚀,与硝酸甚至王水作用会 使铬钝化。
Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14 H+ —— 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O
该反应可用于定量测定铁含量。
(2)难溶盐 除碱金属、铵、镁的铬酸盐易溶外, 其他铬酸盐均难溶。
常见的难溶铬酸盐有:
Ag2CrO4 PbCrO4 BaCrO4 SrCrO4
砖红色 黄色 黄色 黄色
2 BaCrO4 + 2 H2SO4 —— 2 BaSO4 + Cr2O72- + 2H+ + H2O
SrCrO4 溶解度较大,可溶于 HAc 中。
向 Sr2+ 中加入 Cr2O72- 溶液 中,不能生成 SrCrO4 沉淀。
(3)过氧化铬
用硫酸酸化含 Cr(Ⅵ)的溶液,再 加入 H2O2 有蓝色 CrO5 生成:
[C(r NH3)(3 H2O)3]3+ 浅红
NH3 NH4+
[C(r NH3)(4 H2O)2]3+ 橙红
必须注意的是,Cr3+ 形成氨 配合物的反应并不完全,
故分离 Al3+ 和 Cr3+ 时并不采 用 NH3•H2O 生成配合物的方法。
Al3+, Cr3+
NH3•H2O,H2O2
A(l OH)3
升高温度,铬的反应活性增强, 可与多种非金属,如
X2, O2, S, C, N2 等 直接化合,一般生成 Cr(Ⅲ)化合 物。
铬可缓慢溶于稀酸中, 形成蓝色 Cr2+:
Cr + 2 HCl —— CrCl2 + H2
Cr(Ⅱ)的还原性很强,在空气 中迅速被氧化成绿色的 Cr(Ⅲ):
4 CrCl2 + 4 HCl + O2 —— 4 CrCl3 + 2 H2O
2 Cr2O3 + 3 Si —— 4 Cr + 3 SiO2
21. 1. 2 C(r Ⅲ)的化合物
1. 氧化物和氢氧化物
(1)氧化物 三氧化二铬 (Cr2O3 )为深绿 色固体,熔点很高,难溶于水,常 用作绿色染料,俗称铬绿。
与 – Al2O3 相似,Cr2O3 具有 两性,可溶于酸:
Cr2O3 + 3 H2SO4 —— Cr(2 SO4)3 + 3 H2O
PbCrO4 + 4 OH- —— [Pb(OH)4]2- + CrO42-
PbCrO4 在盐酸和硫酸中转化为 另一种沉淀:
2 PbCrO4 + 2 H2SO4 —— 2 PbSO4 + Cr2O72- + 2H+ + H2O
2 PbCrO4 + 4 HCl —— 2 PbCl2 + Cr2O72- + 2H+ + H2O
K2Cr2O7 + 4 KCl + 3 H2SO4 (浓) —— 2 CrO2Cl2 + 3 K2SO4 + 3 H2O
CrO2Cl2 是深红色液体, 像溴,易挥发。
CrO22+ 称为铬氧基或铬 酰基,
CrO2Cl2 易水解:
2 CrO2Cl2 + 3 H2O —— H2Cr2O7 + 4 HCl
1. Cr(Ⅵ)的存在形式与转化
Cr(VI)的主要存在形式
有以下 4 种:
CrO42- Cr2O72- 黄色 橙色
CrO3 红色
CrO2Cl2 深红色
CrO42– 与 Cr2O72– 之间的相互转化:
中性和 碱介质 CrO42-
加酸 加碱
酸介质 浓硫酸 Cr2O72-
酸介质 CrO3
2 CrO42- + 2 H+ —— Cr2O72- + H2O K ⊖ = 1.0 1014
向 K2Cr2O7 饱和溶液中加入 过量浓 H2SO4 即得到铬酸洗液, 同时有 CrO3 红色针状晶体析出:
K2Cr2O7 + 2 H2SO4(浓) —— 2 KHSO4 + 2 CrO3 + H2O
将浓滴加 H2SO4,K2Cr2O7 和 KCl 粉末混合物,加热则有 CrO2Cl2 挥发出来:
K2SO4 • Cr(2 SO4)3 • 24 H2O K2SO4 • Al(2 SO4)3 • 24 H2O
紫色
CrCl3•6H2O 是配位化合物,由于 内界的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 深绿色
若 [C(r H2O)6]3+ 内界中的 H2O 逐步 被 NH3 取代后,配离子颜色变化:
[Cr(H2O)6]3+ 紫
NH4+ NH3
[Cr(NH3)6]3+ 黄
NH4+ NH3
[C(r NH3)(2 H2O)4]3+ [C(r NH3)(5 H2O)]3+
紫红
橙黄
NH4+ NH3
NH4+ NH3
第 21 章 铬、锰副族元素
铬副族元素 锰副族元素
21. 1 铬副族元素
铬 Cr 自然界中的矿物 铬铁矿 Fe(CrO2)2
铬在地壳中的质量分数 为 0.0100 % 列第 21 位
钼 Mo 辉钼矿 MoS2 钼在地壳中的质量分数 为 1.5 10-4 %
钨W
白钨矿 CaWO4 黑钨矿 ( Fe,Mn)WO4 钨在地壳中的质量分数 为 1 10-4 %
也可溶于强碱:
Cr2O3 + 2 NaOH —— 2 Na[C(r OH)4] + H2O
高温灼烧过的 Cr2O3 对酸和碱 均为惰性,需与熔矿剂 K2S2O7 共 熔才能转为可溶盐:
Cr2O3 + 3 K2S2O7 —— Cr(2 SO)4 3 + 3 K2SO4
Cr2O3 + 6 KHSO4 ——
之后用水浸取出 Na2CrO4,酸化 析出重铬酸盐。
使重铬酸盐与碳共热还原 而得 Cr2O3:
Na2Cr2O7 + 2 C —— Cr2O3 + Na2CO3 + CO
然后用铝热法还原 Cr2O3 得到金属铬:
Cr2O3 + 2 Al —— 2 Cr + Al2O3
也可以用硅还原 Cr2O3 制取金属铬:
K2Cr2O7 + 14 HBr —— 2 CrBr3 + 2 KBr + 3 Br2 + 7 H2O
Cr2O72- + 3 H2S + 8 H+ —— 2 Cr3+ + 3 S + 7 H2O
加热时, Cr2O72- 可以氧化 浓盐酸:
K2Cr2O7 + 14 HCl —— 2 KCl + 2 CrCl3 + 3 Cl2 + 7 H2O
Cr2O72− + 14H+ + 6 e —— 2 Cr3+ + 7 H2O E⊖ = 1.38V
故在酸中需要氧化剂方可将 Cr( Ⅲ )氧化到 Cr(VI):
10 Cr3+ + 6 MnO4– + 11H2O —— 5 Cr2O72– + 6 Mn2+ + 22 H+
21. 1. 3 Cr(Ⅵ)的化合物
CrI3
深绿
K3[C(r CN)6]
黄
C(r NO3)3 绿 K3[C(r C2O4)3] • H2O 红紫
Cr(2 SO4)3 棕红 K3[C(r NCS)6] • 4H2O 紫
水合氯化铬受热脱水时水解:
CrCl3 • 6 H2O —— C(r OH)Cl2 + 5 H2O + HCl
Cr3+ 在 Na2CO3 或 Na2S 等 碱性溶液中水解:
3. Cr( Ⅲ)的还原性
碱性溶液中,Cr(Ⅲ )很容易 被 H2O2,I2 等氧化:
2Cr(OH)3 + 3 I2 + 10 OH– —— 2 CrO42– + 6 I– + 8 H2O
2C(r OH)4– + 3 H2O2 + 2 OH– ——2 CrO42– + 8 H2O
酸性溶液中,Cr(Ⅲ)还原性差:
(2)氢氧化物
向 Cr3+ 盐的溶液中加入适量 NaOH 溶液,生成灰蓝色 Cr(OH)3 沉淀。
C(r OH)3 具有两性,与酸碱 均可以发生反应:
Cr(OH)3 + 3 H+ —— Cr3+ + 3 H2O C(r OH)3 + OH− —— [Cr(OH)4]−
K2Cr2O7 + 4 H2O2 + H2SO4 —— 2 CrO5 +5 H2O + K2SO4
CrO5 不稳定,在酸性 溶液中易分解:
4 CrO5 + 12 H+ —— 2 Cr3+ + 6 H2O + 7 O2
3. 重铬酸钾的生产
铬铁矿 Fe (CrO2)2 是自然界最重 要的含铬矿物,工业上生产铬即以其 为主要原料。
——
C(r OH)3 在水中存在如下平衡: Cr3+ + 3 OH– —— Cr(OH)3
H+ + CrO2– + H2O
2. 盐类和配合物
Cr(Ⅲ)与相应 Al(Ⅲ)盐的结 晶水个数相同:
CrCl3 • 6 H2O AlCl3 • 6 H2O
Cr(2 SO4)3 • 18H2O 紫色 Al(2 SO4)3 • 18 H2O
① 铬酸钠的生成 将铬铁矿和纯碱共熔融,以空气 中的氧气将其氧化成可溶性 Na2CrO4。
4 Fe( CrO2 )2 + 8 Na2CO3 + 7 O2 —— 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2
② 重铬酸钠的生成
向Na2CrO4溶液中加酸,发生 如下反应:
2 Na2CrO4 + 2 H+ —— Na2Cr2O7 + 2 Na+ + H2O
CrO42-
A(l OH)3 + 3 H+ —— Al3+ + 3 H2O CrO42– + Ba2+ —— BaCrO4
其他重要的 Cr(Ⅲ)化合物或配位化合物:
CrF3
绿
Cr2(SO4)3 • 5H2O 绿
CrBr3 深绿
[Cr(2 H2O)6]Br 紫
CrCl3 紫
[Cr(2 NH)3 6]Br3 黄
2. 化学性质
H2CrO4 只存在于水溶液中,它的 酸性较强:
H2CrO4 —— H+ + HCrO4- K1⊖ = 0. 18
HCrO4-—— H+ + CrO42- K2⊖ = 3.3 × 10-7
CrO3 是 H2CrO4 和 H2CrO4 的酸酐。
(1)氧化性
酸性介质中,Cr2O72- 是强氧化 剂,可以将 HBr,HI,H2S,H2SO3 等氧化:
Cr3+ + 3 S2- + 3 H2O —— Cr(OH)3 + 3HS–
2 Cr3+ + 3 S2- + 6 H2O —— 2 Cr(OH)3 + 3 H2S
Cr3+ + 3 CO32- + 3 H2O —— Cr(OH)3 + 3 HCO3–
2 Cr3+ + 3 CO32- + 6 H2O —— 2 C(r OH)3 + 3 CO2↑ + 3 H2O
金属铬可以通过铬铁矿 FeCr2O4 制取,用焦炭还原可制得铬铁合金:
FeCr2O4 + 4 C —— Fe + 2Cr + 4 CO
该合金可用于制造不锈钢。
如果要制取不含铁的铬单质, 可将铬铁矿与碳酸钠的混合物加强 热,从而生成水溶性的铬酸盐和不 溶性的 Fe2O3。
4 FeCr2O4 + 8 Na2CO3 + 7 O2 —— 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2
铬酸的难溶盐均溶于强酸。
重铬酸盐溶解度远大于铬酸盐, 因此,不会生成重铬酸盐沉淀。
2 Pb2+ + Cr2O72- + H2O —— 2 PbCrO4 + 2 H+
2 Ba2+ + Cr2O72- + H2O ——2 BaCrO4 + 2 H+
PbCrO4 既溶于硝酸又溶于强碱:
2 PbCrO4 + 2 H+ —— 2 Pb2+ + Cr2O72- + H2O
Ag2CrO4 溶于硝酸,在盐酸、硫酸 和 NaOH 溶液中发生沉淀转化:
2 Agห้องสมุดไป่ตู้CrO4 + 4 HCl —— 4 AgCl + Cr2O72- + 2H+ + H2O
Ag2CrO4 + 2 OH− —— Ag2O + CrO42- + H2O
BaCrO4 溶于硝酸和盐酸,但在 硫酸溶液中发生沉淀转化:
③ 重铬酸钾的生成
在 Na2Cr2O7 溶液中加入KCl: Na2Cr2O7 + 2 KCl —— K2Cr2O7 + 2 NaCl
21. 2. 4 钼和钨
1. 钼和钨的单质 钼、钨都是高熔点、沸点的 重金属,可用于制作特殊钢。
钨是所有金属中熔点最高的, 故被用作灯丝。
钼、钨都能溶于硝酸和氢氟 酸的溶液中,但钨的溶解非常慢。
21. 1. 1 铬的单质
铬的单电子多,金属键强。 因此,金属铬的熔点高达 1907 ℃, 沸点高达 2671 ℃。 金属铬的硬度极高,是硬度最高 的金属。
在室温条件下,铬的化学性质 稳定,在潮湿空气中不会被腐蚀, 保持光亮的金属光泽。
高纯度的铬可以抵抗稀硫酸 的侵蚀,与硝酸甚至王水作用会 使铬钝化。
Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14 H+ —— 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O
该反应可用于定量测定铁含量。
(2)难溶盐 除碱金属、铵、镁的铬酸盐易溶外, 其他铬酸盐均难溶。
常见的难溶铬酸盐有:
Ag2CrO4 PbCrO4 BaCrO4 SrCrO4
砖红色 黄色 黄色 黄色
2 BaCrO4 + 2 H2SO4 —— 2 BaSO4 + Cr2O72- + 2H+ + H2O
SrCrO4 溶解度较大,可溶于 HAc 中。
向 Sr2+ 中加入 Cr2O72- 溶液 中,不能生成 SrCrO4 沉淀。
(3)过氧化铬
用硫酸酸化含 Cr(Ⅵ)的溶液,再 加入 H2O2 有蓝色 CrO5 生成:
[C(r NH3)(3 H2O)3]3+ 浅红
NH3 NH4+
[C(r NH3)(4 H2O)2]3+ 橙红
必须注意的是,Cr3+ 形成氨 配合物的反应并不完全,
故分离 Al3+ 和 Cr3+ 时并不采 用 NH3•H2O 生成配合物的方法。
Al3+, Cr3+
NH3•H2O,H2O2
A(l OH)3
升高温度,铬的反应活性增强, 可与多种非金属,如
X2, O2, S, C, N2 等 直接化合,一般生成 Cr(Ⅲ)化合 物。
铬可缓慢溶于稀酸中, 形成蓝色 Cr2+:
Cr + 2 HCl —— CrCl2 + H2
Cr(Ⅱ)的还原性很强,在空气 中迅速被氧化成绿色的 Cr(Ⅲ):
4 CrCl2 + 4 HCl + O2 —— 4 CrCl3 + 2 H2O
2 Cr2O3 + 3 Si —— 4 Cr + 3 SiO2
21. 1. 2 C(r Ⅲ)的化合物
1. 氧化物和氢氧化物
(1)氧化物 三氧化二铬 (Cr2O3 )为深绿 色固体,熔点很高,难溶于水,常 用作绿色染料,俗称铬绿。
与 – Al2O3 相似,Cr2O3 具有 两性,可溶于酸:
Cr2O3 + 3 H2SO4 —— Cr(2 SO4)3 + 3 H2O
PbCrO4 + 4 OH- —— [Pb(OH)4]2- + CrO42-
PbCrO4 在盐酸和硫酸中转化为 另一种沉淀:
2 PbCrO4 + 2 H2SO4 —— 2 PbSO4 + Cr2O72- + 2H+ + H2O
2 PbCrO4 + 4 HCl —— 2 PbCl2 + Cr2O72- + 2H+ + H2O
K2Cr2O7 + 4 KCl + 3 H2SO4 (浓) —— 2 CrO2Cl2 + 3 K2SO4 + 3 H2O
CrO2Cl2 是深红色液体, 像溴,易挥发。
CrO22+ 称为铬氧基或铬 酰基,
CrO2Cl2 易水解:
2 CrO2Cl2 + 3 H2O —— H2Cr2O7 + 4 HCl
1. Cr(Ⅵ)的存在形式与转化
Cr(VI)的主要存在形式
有以下 4 种:
CrO42- Cr2O72- 黄色 橙色
CrO3 红色
CrO2Cl2 深红色
CrO42– 与 Cr2O72– 之间的相互转化:
中性和 碱介质 CrO42-
加酸 加碱
酸介质 浓硫酸 Cr2O72-
酸介质 CrO3
2 CrO42- + 2 H+ —— Cr2O72- + H2O K ⊖ = 1.0 1014
向 K2Cr2O7 饱和溶液中加入 过量浓 H2SO4 即得到铬酸洗液, 同时有 CrO3 红色针状晶体析出:
K2Cr2O7 + 2 H2SO4(浓) —— 2 KHSO4 + 2 CrO3 + H2O
将浓滴加 H2SO4,K2Cr2O7 和 KCl 粉末混合物,加热则有 CrO2Cl2 挥发出来:
K2SO4 • Cr(2 SO4)3 • 24 H2O K2SO4 • Al(2 SO4)3 • 24 H2O
紫色
CrCl3•6H2O 是配位化合物,由于 内界的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 深绿色
若 [C(r H2O)6]3+ 内界中的 H2O 逐步 被 NH3 取代后,配离子颜色变化:
[Cr(H2O)6]3+ 紫
NH4+ NH3
[Cr(NH3)6]3+ 黄
NH4+ NH3
[C(r NH3)(2 H2O)4]3+ [C(r NH3)(5 H2O)]3+
紫红
橙黄
NH4+ NH3
NH4+ NH3
第 21 章 铬、锰副族元素
铬副族元素 锰副族元素
21. 1 铬副族元素
铬 Cr 自然界中的矿物 铬铁矿 Fe(CrO2)2
铬在地壳中的质量分数 为 0.0100 % 列第 21 位
钼 Mo 辉钼矿 MoS2 钼在地壳中的质量分数 为 1.5 10-4 %
钨W
白钨矿 CaWO4 黑钨矿 ( Fe,Mn)WO4 钨在地壳中的质量分数 为 1 10-4 %
也可溶于强碱:
Cr2O3 + 2 NaOH —— 2 Na[C(r OH)4] + H2O
高温灼烧过的 Cr2O3 对酸和碱 均为惰性,需与熔矿剂 K2S2O7 共 熔才能转为可溶盐:
Cr2O3 + 3 K2S2O7 —— Cr(2 SO)4 3 + 3 K2SO4
Cr2O3 + 6 KHSO4 ——
之后用水浸取出 Na2CrO4,酸化 析出重铬酸盐。
使重铬酸盐与碳共热还原 而得 Cr2O3:
Na2Cr2O7 + 2 C —— Cr2O3 + Na2CO3 + CO
然后用铝热法还原 Cr2O3 得到金属铬:
Cr2O3 + 2 Al —— 2 Cr + Al2O3
也可以用硅还原 Cr2O3 制取金属铬:
K2Cr2O7 + 14 HBr —— 2 CrBr3 + 2 KBr + 3 Br2 + 7 H2O
Cr2O72- + 3 H2S + 8 H+ —— 2 Cr3+ + 3 S + 7 H2O
加热时, Cr2O72- 可以氧化 浓盐酸:
K2Cr2O7 + 14 HCl —— 2 KCl + 2 CrCl3 + 3 Cl2 + 7 H2O
Cr2O72− + 14H+ + 6 e —— 2 Cr3+ + 7 H2O E⊖ = 1.38V
故在酸中需要氧化剂方可将 Cr( Ⅲ )氧化到 Cr(VI):
10 Cr3+ + 6 MnO4– + 11H2O —— 5 Cr2O72– + 6 Mn2+ + 22 H+
21. 1. 3 Cr(Ⅵ)的化合物
CrI3
深绿
K3[C(r CN)6]
黄
C(r NO3)3 绿 K3[C(r C2O4)3] • H2O 红紫
Cr(2 SO4)3 棕红 K3[C(r NCS)6] • 4H2O 紫
水合氯化铬受热脱水时水解:
CrCl3 • 6 H2O —— C(r OH)Cl2 + 5 H2O + HCl
Cr3+ 在 Na2CO3 或 Na2S 等 碱性溶液中水解:
3. Cr( Ⅲ)的还原性
碱性溶液中,Cr(Ⅲ )很容易 被 H2O2,I2 等氧化:
2Cr(OH)3 + 3 I2 + 10 OH– —— 2 CrO42– + 6 I– + 8 H2O
2C(r OH)4– + 3 H2O2 + 2 OH– ——2 CrO42– + 8 H2O
酸性溶液中,Cr(Ⅲ)还原性差: