铬副族和锰副族优秀课件
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铬副族元素和锰副族元素PPT文档共178页
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
铬副族元素和锰副族元素
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴
铬副族和锰副族共48页
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
ห้องสมุดไป่ตู้
容
膝
之
易
安
。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
铬副族和锰副族
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
无机化学教学课件 21章 铬、锰副族
第三过渡系元素的一般性质
价层电 子组态
5d16s2 5d26s2 5d36s2 5d46s2 5d56s2 5d66s2 5d76s2 5d96s1 5d106s1 5d106s2
熔点/℃
1663 2227 2996 3387 3180 3045 2447 1769 1064 -39
沸点/℃
3402 4450 5429 5900 5678 5225 2550 3824 2856 357
90
664.6
V 3d34s2 1917 3421 132
88
656.5
Cr 3d54s1 1907 2679 125
84
659.0
Mn 3d54s2 1244 2195 124
80
Fe 3d64s2 1535 2861 124
76
Co 3d74s2 1494 2927 125
74
723.8 765.7 764.9
r(M)
Ei,1
pm kJ mol1
氧化值
173 529.7
+3
159 660.7
+2,+3,+4
143 721.3
+2,+3,+4,+5
137 739.3
+2,+3,+4,+5,+6
137 754.7
+2,+3,+4,+5,+6,+7
134 804.9 +2,+3,+4,+5,+6,+7,+8
第21章 铬副族和锰副族
Chapter 21 Chromium Subgroup and
铬副族和锰副族PPT演示文稿
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
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↑
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 SO4）3 + 3 K2SO4
Cr2O3 + 6 KHSO4 ——
Cr（2 SO4）3 + 3 K2SO4 + 3 H2O
21－1 铬及其ห้องสมุดไป่ตู้合物
21 － 1 － 1 铬的单质
铬的单电子多，金属键强，决定了金属铬 的熔点高达 1907 ℃，沸点高达 2671 ℃，也决 定了金属铬的硬度极高，是硬度最高的金属。
第二十二章 铬副族和锰副族
由于 NaCl 的溶解度基本不随温度变化，可用变温的方 法除去 NaCl，于是得 K2Cr2O7 橙色结晶。也叫红矾 。
§6
钼和钨
Mo、W 银白色金属，高硬度，高熔点。 W 是熔点最高的金属，m.p. 3683 K W 的储量，我国居世界第一位。 按电极电势的值看，Mo、W 的活泼性应和 Pb、Sn 相近， 但表面钝化，使得 Mo、W 在常温下不活泼。 Mo (VI)、W (VI) 的氧化性很弱。
Sr2+ 加入到 Cr2O72－ 溶液中，不能生成 SrCrO4 沉淀 。
§4 常见离子的分离
Zn2+、Cu2+、Ag+、Cr3+、Al3+ 等存在于同一溶液中，利用 其化合物在不同溶液中溶解性的不同，可加以分离，方法如下。
Zn2+、Cu2+、Ag+、Cr3+、Al3+
HCl（aq）
AgCl
Zn2+、Cu2+、Cr3+、Al3+
式存在，其中的氧原子就是 4 个
( Mo3O10 ) 中三边共点处的氧原子。 故总组成 [ P ( Mo3O10 )4 ] 3－。
钨酸和硅酸可形成十二钨硅杂多酸 2 H2O · 2 · WO3 。 SiO 12
§7 锰单质
锰不属于稀有金属，常以软锰矿 ( MnO2 ) 存在于自然界中。
锰的外观象铁，纯锰块状时呈银白色，硬度较高，熔点高，
酸根形式
组成形式 结构形式
[ PMo12O40 ] 3－
H3PO4· MoO3 12 [ P (Mo3O10)4 ] 3－
我们从十二钼磷杂多酸结构形式表示式 [ P ( Mo3O10 )4 ] 3－ 出发，对其结构加以说明。 4 个 ( Mo3O10 ) 以正四面体方式包围 P 。
§6
钼和钨
Mo、W 银白色金属，高硬度，高熔点。 W 是熔点最高的金属，m.p. 3683 K W 的储量，我国居世界第一位。 按电极电势的值看，Mo、W 的活泼性应和 Pb、Sn 相近， 但表面钝化，使得 Mo、W 在常温下不活泼。 Mo (VI)、W (VI) 的氧化性很弱。
Sr2+ 加入到 Cr2O72－ 溶液中，不能生成 SrCrO4 沉淀 。
§4 常见离子的分离
Zn2+、Cu2+、Ag+、Cr3+、Al3+ 等存在于同一溶液中，利用 其化合物在不同溶液中溶解性的不同，可加以分离，方法如下。
Zn2+、Cu2+、Ag+、Cr3+、Al3+
HCl（aq）
AgCl
Zn2+、Cu2+、Cr3+、Al3+
式存在，其中的氧原子就是 4 个
( Mo3O10 ) 中三边共点处的氧原子。 故总组成 [ P ( Mo3O10 )4 ] 3－。
钨酸和硅酸可形成十二钨硅杂多酸 2 H2O · 2 · WO3 。 SiO 12
§7 锰单质
锰不属于稀有金属，常以软锰矿 ( MnO2 ) 存在于自然界中。
锰的外观象铁，纯锰块状时呈银白色，硬度较高，熔点高，
酸根形式
组成形式 结构形式
[ PMo12O40 ] 3－
H3PO4· MoO3 12 [ P (Mo3O10)4 ] 3－
我们从十二钼磷杂多酸结构形式表示式 [ P ( Mo3O10 )4 ] 3－ 出发，对其结构加以说明。 4 个 ( Mo3O10 ) 以正四面体方式包围 P 。
2020届高考微专题 拓展铬副族和锰副族
2020届高考微专题 拓展铬副族和锰副族 (共54张PPT)ppt课件完美课件优秀课件 公开课 课件
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Barium chromate
Yellow lead chromate
Silver chromate
Cr(III)
(NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2↑+ 4H2O
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Cr2O3具有两性
(2) Cr(OH)3
白钨矿CaWO4
锰分族(VIIB)：锰 Mn (manganese) 、 锝 Tc (technetium) 、 铼 Re (rhenium)
价电子构型：(n-1)d5ns2
从 Mn 到 Re，高氧化态趋向于稳定。
存在形态：以Mn2+ 最稳定， 而锝(Ⅱ)、铼(Ⅱ)则不存在简单离子。
20ห้องสมุดไป่ตู้0高考二轮微专题拓展
(3) 盐类和配位化合物
Cr3+: 3d3 电子构型为3d3，有6个空轨道。Cr3+具有较高的有效核电荷，半径 小，有较强的正电场————决定Cr3+容易形成d2sp3型配合物。
CrCl36H2O
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大学无机化学(吉林大学武汉大学南开大学版)铬副族和锰副族——内蒙古民族大学共89页
大学无机化学(吉林大学武汉大学南开 大学版)铬副族和锰副族——内蒙古民
族大学
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
族大学
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
天津大学无机化学课件：第二十一章 铬副族元素和锰副族元素
体 ---
640 ℃ ~680 ℃分解为 Mn3O4 、 O2 和 K2O
224.7gL-1 (2 molL-1 KOH) 形 成 绿色溶液, 静止或水 量较多时, 变为紫红 色
+4 MnO2 黑色无定 形粉末 5.08
530 ℃ 分 解 为 Mn3O4 和 O2
不溶于水
+2 MnSO47H2O MnCl24H2O
2021/3/20
4
2.单质的物理性质
银白色金属,熔沸点高(同周期中最高). W:所有金属中熔点最高,3683±20K Cr:所有金属中硬度最大,9 3.单质的化学性质 ⑴常温稳定(氧化膜),纯态活泼 Cr+2HCl= H2↑+CrCl2(兰色,不稳定) 4Cr2++4H++O2= 2H2O+4Cr3+(绿色,稳定) Cr+H2SO4(浓)→Cr3++SO2↑ 浓硝酸、王水中钝化
2021/3/20
7
* 铬酸、重铬酸及其盐
酸性：H2CrO4 < H2Cr2O7 中强酸，只存 在于水溶液中。
2CrO42-+2H+
黄
Cr2O72-+H2O
橙红
碱中(pH>6): CrO42-为主 酸中(pH<2):Cr2O72-为主
2021/3/20
8
⑴盐的溶解性 重铬酸盐常温下大多易溶于水,Ag2Cr2O7↓ 铬酸盐多数难溶
1.9
2021/3/20
23
锰的单质
锰单质的性质： •白色金属，硬而脆
• 活泼金属：E (Mn 2/Mn) 1.182V Mn 2H2O Mn(OH)2 (s) H2 Mn 2H (稀) Mn2 H2
640 ℃ ~680 ℃分解为 Mn3O4 、 O2 和 K2O
224.7gL-1 (2 molL-1 KOH) 形 成 绿色溶液, 静止或水 量较多时, 变为紫红 色
+4 MnO2 黑色无定 形粉末 5.08
530 ℃ 分 解 为 Mn3O4 和 O2
不溶于水
+2 MnSO47H2O MnCl24H2O
2021/3/20
4
2.单质的物理性质
银白色金属,熔沸点高(同周期中最高). W:所有金属中熔点最高,3683±20K Cr:所有金属中硬度最大,9 3.单质的化学性质 ⑴常温稳定(氧化膜),纯态活泼 Cr+2HCl= H2↑+CrCl2(兰色,不稳定) 4Cr2++4H++O2= 2H2O+4Cr3+(绿色,稳定) Cr+H2SO4(浓)→Cr3++SO2↑ 浓硝酸、王水中钝化
2021/3/20
7
* 铬酸、重铬酸及其盐
酸性：H2CrO4 < H2Cr2O7 中强酸，只存 在于水溶液中。
2CrO42-+2H+
黄
Cr2O72-+H2O
橙红
碱中(pH>6): CrO42-为主 酸中(pH<2):Cr2O72-为主
2021/3/20
8
⑴盐的溶解性 重铬酸盐常温下大多易溶于水,Ag2Cr2O7↓ 铬酸盐多数难溶
1.9
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23
锰的单质
锰单质的性质： •白色金属，硬而脆
• 活泼金属：E (Mn 2/Mn) 1.182V Mn 2H2O Mn(OH)2 (s) H2 Mn 2H (稀) Mn2 H2
铬副族和锰副族元素
第21章 铬副族元素和锰副族元素
第一节 铬副族元素
一、概述
Cr 主要矿物是铬铁矿（FeCr2O4）。
Mo
主要矿物是辉钼矿(MoS2)。 丰度为0.00011%。
单质的物理性质
W
是黑钨矿[(Fe,Mn)WO4]和白钨矿 （CaWO4），丰度为0.00013%。
硬度、密度大，熔点高，机械性能强。铬是金属中硬度最大 的，并以优良的银白色金属光泽应用于电镀工业，钨是所有 金属中熔点最高的，用于制灯丝和耐高温材料。它们均用于 制合金钢，如不锈钢就是含铬12%的合金钢。
三、铬（Ⅵ）酸盐
1、CrO42-与Cr2O72-间的转化
•pH值的影响
CrO42-
黄色
+
2H+
H+ OH-
Cr2O72- + H2O
橙红色
pH < 2：Cr2O72-为主；pH > 6：CrO42-为主。
2、难溶铬酸盐
重金属离子的铬酸盐的溶 解度一般比重铬酸盐的溶 解度小，所以，在溶液中
总是生成MCrO4沉淀
Tc
放射性元素，1937年由人工方法 合成，也是铀的裂变产物之一。
Re
铼没有单独的矿物，主要来源于 辉钼矿，存在丰度为10-7%。
软锰矿 强热分解 MnO2
Mn3O4
铝热法还原 金属锰 Mn
3MnO2 = Mn3O4 +O2 3Mn3O4 + 8Al = 9Mn + 4Al2O3
Mn的制备： ② MnO2 xH2O KClO3
Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 3I2 + 2Cr3+ + 7H2O K2Cr2O7 + 14HCl（浓） = 3Cl2↑ + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
第一节 铬副族元素
一、概述
Cr 主要矿物是铬铁矿（FeCr2O4）。
Mo
主要矿物是辉钼矿(MoS2)。 丰度为0.00011%。
单质的物理性质
W
是黑钨矿[(Fe,Mn)WO4]和白钨矿 （CaWO4），丰度为0.00013%。
硬度、密度大，熔点高，机械性能强。铬是金属中硬度最大 的，并以优良的银白色金属光泽应用于电镀工业，钨是所有 金属中熔点最高的，用于制灯丝和耐高温材料。它们均用于 制合金钢，如不锈钢就是含铬12%的合金钢。
三、铬（Ⅵ）酸盐
1、CrO42-与Cr2O72-间的转化
•pH值的影响
CrO42-
黄色
+
2H+
H+ OH-
Cr2O72- + H2O
橙红色
pH < 2：Cr2O72-为主；pH > 6：CrO42-为主。
2、难溶铬酸盐
重金属离子的铬酸盐的溶 解度一般比重铬酸盐的溶 解度小，所以，在溶液中
总是生成MCrO4沉淀
Tc
放射性元素，1937年由人工方法 合成，也是铀的裂变产物之一。
Re
铼没有单独的矿物，主要来源于 辉钼矿，存在丰度为10-7%。
软锰矿 强热分解 MnO2
Mn3O4
铝热法还原 金属锰 Mn
3MnO2 = Mn3O4 +O2 3Mn3O4 + 8Al = 9Mn + 4Al2O3
Mn的制备： ② MnO2 xH2O KClO3
Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 3I2 + 2Cr3+ + 7H2O K2Cr2O7 + 14HCl（浓） = 3Cl2↑ + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
大学无机化学-课件-第20章 铬副族和锰副族
过氧基配合物室温下不稳定，碱 中分解为铬酸盐和氧；酸中分解 为Cr3+和氧
Cr2O72- + 4 H2O2 + 2 H+ = 2 CrO(O2)2 + 5 H2O
重要工业铬产品制备途径示意
适于化学工业的铬铁矿
CrO3
H2SO4 Na2Cr2O7
Pb2+
PbCrO4(颜料)
电镀
还 原 Cr 复分解
还原 Al K2Cr2O7
CI2T00035.jpg
钨矿 : 黑钨矿 (钨锰铁矿)
(Fe2+、Mn2+) WO4、白钨矿CaWO4
黑钨矿
CI2T00034.jpg
锰分族(VIIB)：锰 Mn (Manganese) 、
锝 Tc(Technetium) 、
铼 Re(Rhenium) 价电子构型：(n-1)d5ns2 从 Mn 到 Re，高氧化态趋向于稳定。 存在形态：以Mn2+ 最稳定，而锝(Ⅱ)、铼(Ⅱ)则不存在 简单离子。
向重铬酸盐溶液中加入碱，溶液由橙红色变为黄色。
2 CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O
(黄色) (橙红色)
当 pH＝11 时：Cr(Ⅵ) 几乎 100％ 以 CrO42- 形式存在； 当 pH＝1.2 时：其几乎 100％ 以 Cr2O72- 形式存在。
Cr2O72- + 2 Ba2+ + H2O = 2 BaCrO4↓ (柠檬黄) + 2 H+
(亮绿)
S2O8 2–
SO32–,H2S
I–(Cl–)
Cr2O72– (橙红) H2O2 (乙醚) Ag+ Ba2+ H+ OH– H+ Ba2+ Ag2CrO4(砖红) Pb2+ CrO42–(黄) Ag+
Cr2O72- + 4 H2O2 + 2 H+ = 2 CrO(O2)2 + 5 H2O
重要工业铬产品制备途径示意
适于化学工业的铬铁矿
CrO3
H2SO4 Na2Cr2O7
Pb2+
PbCrO4(颜料)
电镀
还 原 Cr 复分解
还原 Al K2Cr2O7
CI2T00035.jpg
钨矿 : 黑钨矿 (钨锰铁矿)
(Fe2+、Mn2+) WO4、白钨矿CaWO4
黑钨矿
CI2T00034.jpg
锰分族(VIIB)：锰 Mn (Manganese) 、
锝 Tc(Technetium) 、
铼 Re(Rhenium) 价电子构型：(n-1)d5ns2 从 Mn 到 Re，高氧化态趋向于稳定。 存在形态：以Mn2+ 最稳定，而锝(Ⅱ)、铼(Ⅱ)则不存在 简单离子。
向重铬酸盐溶液中加入碱，溶液由橙红色变为黄色。
2 CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O
(黄色) (橙红色)
当 pH＝11 时：Cr(Ⅵ) 几乎 100％ 以 CrO42- 形式存在； 当 pH＝1.2 时：其几乎 100％ 以 Cr2O72- 形式存在。
Cr2O72- + 2 Ba2+ + H2O = 2 BaCrO4↓ (柠檬黄) + 2 H+
(亮绿)
S2O8 2–
SO32–,H2S
I–(Cl–)
Cr2O72– (橙红) H2O2 (乙醚) Ag+ Ba2+ H+ OH– H+ Ba2+ Ag2CrO4(砖红) Pb2+ CrO42–(黄) Ag+
无机化学：铬副族和锰副族-9
氧化剂氧化法 2K2MnO4+Cl2=2KMnO4+2OH- +H2 ↑
七、锰的不同氧化态间的转化
Mn 1 H2O H+
Mn2+ 2 OH- Mn(OH)2
HCl(浓 ); H 2
KMnO4
S
2O
28
8
-
;BiO 3 Cl- ;C
7
2O
24
;Fe2+
5 H +或
6
H
Cl2 2 O
H2O K2MnO4
1.679
1.208
(1) 在酸性介质中：MnO42- , Mn3+易歧化； (2)在酸性介质中：MnO4- , MnO2均为较强氧化剂； (3)在酸性介质中: Mn2+最稳定；
B
MnO4- 0.564 MnO42- 0.60 MnO2 -0.20 Mn(OH)3 0.1 Mn(OH)2 -1.55 Mn
W
74 5d46s2 +5，+6；
130 770 2.54
2、铬副族元素电势图
v φO A
-0.74
Cr2O72- +1.33 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.91 Cr
⑴Cr2O72-在酸性介质中氧化性比较强； ⑵在酸性介质中Cr、 Cr2+都具有还原性； ⑶在酸性介质中Cr3+最稳定；
ห้องสมุดไป่ตู้
A
==== 加热
Cr2O72- +6SO4 2-+14H +
加热
10Cr3++6MnO4 - +11H2O ==== 5Cr2O72- +6Mn 2++22H +
七、锰的不同氧化态间的转化
Mn 1 H2O H+
Mn2+ 2 OH- Mn(OH)2
HCl(浓 ); H 2
KMnO4
S
2O
28
8
-
;BiO 3 Cl- ;C
7
2O
24
;Fe2+
5 H +或
6
H
Cl2 2 O
H2O K2MnO4
1.679
1.208
(1) 在酸性介质中：MnO42- , Mn3+易歧化； (2)在酸性介质中：MnO4- , MnO2均为较强氧化剂； (3)在酸性介质中: Mn2+最稳定；
B
MnO4- 0.564 MnO42- 0.60 MnO2 -0.20 Mn(OH)3 0.1 Mn(OH)2 -1.55 Mn
W
74 5d46s2 +5，+6；
130 770 2.54
2、铬副族元素电势图
v φO A
-0.74
Cr2O72- +1.33 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.91 Cr
⑴Cr2O72-在酸性介质中氧化性比较强； ⑵在酸性介质中Cr、 Cr2+都具有还原性； ⑶在酸性介质中Cr3+最稳定；
ห้องสมุดไป่ตู้
A
==== 加热
Cr2O72- +6SO4 2-+14H +
加热
10Cr3++6MnO4 - +11H2O ==== 5Cr2O72- +6Mn 2++22H +
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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
(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)。
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
钨 的 主 要 矿 物 有 黑 钨 矿 (Fe 、 Mn)WO4 、 白 钨 矿 CaWO4。
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，
铬副族和锰副族优秀课件
铬副族
VIB 铬 Cr 钼 Mo 钨W
3d54s1 4d55s1 5d46s2
铬的主要矿物是铬铁矿FeCr2O4 (FeO·Cr2O3)，另 外还有铬铅矿PbCrO4，铬赭石矿Cr2O3。
红宝石的红色正是因为含微量的铬。
钼的主要矿物有辉钼矿MoS2、钼钙矿CaMoO4、钼 铅矿PbMoO4。
Cr还能与热浓硫酸反应： 2Cr + 6H2SO4(热浓)＝ Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
3. 制备：
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)
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
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：
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。
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
(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
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– 。
CrO42- + 2H2O + 3e = 2CrO2– + 4OH– Eθ= -0.13V
CrO2 –
H2O2 I2
CrO42– + H2O CrO42– + I–
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+ + 2A6NaOH ＝ 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
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]-
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)。
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。
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
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。
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
(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)。
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
钨 的 主 要 矿 物 有 黑 钨 矿 (Fe 、 Mn)WO4 、 白 钨 矿 CaWO4。
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，
铬副族和锰副族优秀课件
铬副族
VIB 铬 Cr 钼 Mo 钨W
3d54s1 4d55s1 5d46s2
铬的主要矿物是铬铁矿FeCr2O4 (FeO·Cr2O3)，另 外还有铬铅矿PbCrO4，铬赭石矿Cr2O3。
红宝石的红色正是因为含微量的铬。
钼的主要矿物有辉钼矿MoS2、钼钙矿CaMoO4、钼 铅矿PbMoO4。
Cr还能与热浓硫酸反应： 2Cr + 6H2SO4(热浓)＝ Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
3. 制备：
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)
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
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：
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。
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
(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
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– 。
CrO42- + 2H2O + 3e = 2CrO2– + 4OH– Eθ= -0.13V
CrO2 –
H2O2 I2
CrO42– + H2O CrO42– + I–
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+ + 2A6NaOH ＝ 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
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]-
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)。
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。
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
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。