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  • 铬族元素

    Cr(Ⅵ)(酸性)强氧化性

    Mo(Ⅵ)(酸性)弱氧化性

    W(Ⅵ)(酸性)弱氧化性

    Cr(Ⅵ)稳定性酸性溶液 > 碱性溶液

    Cr(Ⅲ)(酸性)最稳定

    Mo(Ⅵ)稳定性酸性溶液 > 碱性溶液

    W(Ⅵ)稳定性酸性溶液 > 碱性溶液

    W(Ⅵ)(酸性)最稳定

    Cr2+蓝色Cr3+绿色CrO42-黄色Cr2O72-橙色

    Cr(OH)3灰蓝色胶状沉淀


     一、铬

    元素名称

    元素符号Cr

    原子序数24

    在周期表中的位置第四周期ⅥB族

    电子排布式[Ar]3d54s1

    化合价配合物-3-2-10+1单质0化合物+2+3+4+5+6


    1.铬单质

    化学式Cr

    物理性质钢灰色固体具有金属光泽硬而脆硬度最大的金属),耐磨熔点高

    化学性质

      ①金属的通性

        与非氧化性酸反应:

          与稀盐酸反应(类比Fe):化学方程式Cr + 2HCl = CrCl2 + H2离子方程式Cr + 2H+ = Cr2+ + H2

          与稀硫酸反应(类比Fe):化学方程式Cr + H2SO4 = CrSO4 + H2离子方程式Cr + 2H+ = Cr2+ + H2

      ②还原性

        与氧化性酸反应:

          与浓硫酸反应:化学方程式2Cr + 6H2SO4(浓) =△= Cr2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O离子方程式2Cr + 6H2SO4(浓) =△= 2Cr3+ + 3SO42- + 3SO2↑ + 6H2O

      ③常温下,冷的浓硫酸稀硝酸浓硝酸王水发生钝化

    用途:①金属表面镀层镀铬)(俗名克罗米)。②合金钢不锈钢含铬量12%~18%,含镍量8%的钢)。


    2.亚铬盐

    化学性质

      ①还原性

        与氧气反应(类比FeCl2):化学方程式4CrCl2 + O2 + 4HCl = 4CrCl3 + 2H2O离子方程式4Cr2+ + O2 + 4H+ = 4Cr3+ + 2H2O


    3.三氧化二铬

    化学式Cr2O3

    俗名铬绿

    分类两性氧化物

    物理性质浅绿色/深绿色固体难溶于水

    化学性质

      ①两性氧化物的通性

        与反应:

          与稀硫酸反应(类比Fe2O3):化学方程式Cr2O3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3H2O离子方程式Cr2O3 + 6H+ = 2Cr3+ + 3H2O

        与反应:

          与氢氧化钠反应(类比Al2O3):化学方程式Cr2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Cr(OH)4]/Cr2O3 + 2NaOH = NaCrO2 + H2O离子方程式Cr2O3 + 2OH- + 3H2O = 2[Cr(OH)4]-/Cr2O3 + 2OH- = CrO2- + 2H2O

    三氧化二铬的制备

      法一三氧化铬受热分解4CrO3 =高温= 2Cr2O3 + 3O2

      法二氢氧化铬受热分解2Cr(OH)3 =△= Cr2O3 + 3H2O

      法三重铬酸铵受热分解(NH4)2Cr2O7 =△= N2↑ + Cr2O3 + 4H2O

      法四硫磺还原重铬酸钠S + Na2Cr2O7 = Na2SO4 + Cr2O3

    用途绿色颜料


    4.铬盐

    化学性质

      ①盐的通性

        与反应(类比Fe3+):Cr3+ + 3OH- = Cr(OH)3

      ②水解反应(类比Fe3+):

        Cr3+ + 3H2O ⇌ Cr(OH)3 + 3H+

        2CrCl3 + 3Na2S = 2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl。

      ③还原性

        与强氧化剂反应:

          与过硫酸根反应:2Cr3+ + 3S2O82- + 7H2O =Ag+=△= Cr2O72- + 6SO42- + 14H+

          与高锰酸根反应:10Cr3+ + 6MnO4- + 11H2O =△= 5Cr2O72- + 6Mn2+ + 22H+


    5.亚铬酸盐

    化学性质

      ①水解反应化学方程式:NaCrO2 + 2H2O =△= Cr(OH)3↓ + NaOH。离子方程式:CrO2- + 2H2O =△= Cr(OH)3↓ + OH-。

      ②还原性2CrO2- + 3H2O2 + 2OH- = 2CrO42- + 4H2O


    6.氢氧化铬

    化学式Cr(OH)3

    分类两性氢氧化物

    化学性质

      ①两性氢氧化物的通性

        与反应:Cr(OH)3 + 3H+ = Cr3+ + 3H2O

        与反应:Cr(OH)3 + OH- = CrO2- + 2H2O

      ②热不稳定性(类比Al2O3):2Cr(OH)3 =△= Cr2O3 + 3H2O


    7.三氧化铬

    化学式CrO3

    分类酸性氧化物

    物理性质暗红色针状固体易溶于水

    化学性质

      ①酸性氧化物的通性

        与反应:H2O + CrO3 = H2CrO4中强酸酸性H2CrO4 ≈ H2SO4)。


    8.重铬酸盐

    例:K2Cr2O7橙红色固体

    化学性质

      ①2CrO42- + 2H+ ⇌ Cr2O72- + H2O

      ②强氧化性

        与浓盐酸反应制氯气K2Cr2O7 + 14HCl(浓) = 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O

        测定的含量:Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

    用途基准的氧化试剂

    工业制重铬酸钾

      第一步煅烧铬铁矿和碳酸钠的混合物

        4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 = 2Fe2O3 + 8Na2CrO4 + 8CO2

      第二步水浸取过滤硫酸酸化

        2Na2CrO4 + H2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O。 

      第三步加氯化钾固体蒸发浓缩冷却结晶过滤

        Na2Cr2O7 + 2KCl ⇌ K2Cr2O7 + 2NaCl


    9.五氧化铬/过氧化铬

    化学式CrO(O2)2/CrO5

    化学性质

      ①不稳定性4CrO(O2)2 + 12H+ = 4Cr3+7O2↑ + 6H2O。 

    操作:向酸性重铬酸钾溶液中加入少量乙醚过氧化氢溶液

    现象乙醚层由无色变为蓝色[CrO(O2)2(CH3CH2)2O]。

    用途检验铬元素


    二、钼

    元素名称

    元素符号Mo

    原子序数42

    在周期表中的位置第五周期ⅥB族

    电子排布式[Kr]4d55s1


    1.三氧化钼

    化学式MoO3

    分类酸性氧化物

    物理性质难溶于水易溶于氨水强碱性溶液


    2.多钼酸盐

    例:(NH4)6Mo7O24·2H2O

    化学性质

      ①易形成同多酸同多酸盐杂多酸杂多酸盐

        pH = 67MoO42- + 8H+ = Mo7O246-结构单元+ 4H2O


    三、钨

    元素名称

    元素符号W

    原子序数74

    在周期表中的位置第六周期ⅥB族

    电子排布式[Xe]4f105d46s2不满足洪特规则)。


    1.三氧化钨

    化学式WO3

    分类酸性氧化物

    物理性质难溶于水易溶于氨水强碱性溶液


    2.多钨酸盐

    化学性质

      ①易形成同多酸同多酸盐杂多酸杂多酸盐

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    ——蘸以清墨,书我弦歌。
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