天津大学无机化学133-铬族元素课件

第三节铬族元素无机化学多媒体电子教案第十三章过渡元素第三节铬族元素13-3-1铬族元素概述13-3-1铬族元素概述d区ⅥB族CrMoWSg铬钼钨主要矿物铬铁矿Fe(CrO2)2辉钼矿MoS2黑钨矿MnFeWO4白钨矿CaWO4放射性元素稀有元素但在我国的储量极为丰富居世界第二位居世界第一位占全球总量的一半以上铬铬(Cr)银白色金属，熔、沸点高，硬度是所有金属中最大的常温下因表面有致密的氧化膜，在空气或水中稳定，除去保护膜可缓慢溶于稀HCl或稀H2SO4Cr

+2H+→

Cr2++H2蓝色4Cr2++4H++O2→

4Cr3++2H2O紫色铬(Cr)银白色金属，熔、沸点高，硬度是所有金属中最大的常温下因表面有致密的氧化膜，在空气或水中稳定，除去保护膜可缓慢溶于稀HCl或稀H2SO4不溶于硝酸，溶于热、浓硫酸2Cr

+

6H2SO4(热、浓)

→

Cr2(SO4)3+3SO2+

6H2O具有硬度高、耐腐蚀、良好光泽等优点常用作金属表面镀层，并用于制造合金钼、钨大量用于制造合金钢，钨还用于制作灯丝和高温电炉的发热元件钼不与稀、浓盐酸反应，可与浓硝酸和王水反应为银白色金属，硬度大、熔点高

钨(3410℃)是金属中熔点最高的钼(Mo)、钨(W)钨与盐酸、硫酸、硝酸均不反应，只溶解于氢氟酸和硝酸的混合物或王水钼与钨性质相似，化学性质稳定铬、钼、钨与酸的反应情况

HClHNO3王水Cr缓慢溶解钝化反应Mo不反应反应反应W不反应不反应反应铬的制备工业铬产品原料(Na2Cr2O7)的制备铬铁矿(FeCr2O4)培烧炉Na2CO3用水浸取过滤铬渣Na2CrO44FeCr2O4(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)

2Fe2O3(s)

+8Na2CrO4(s)

+8CO2(g)△工业铬产品原料(Na2Cr2O7)的制备铬铁矿(FeCr2O4)培烧炉Na2CO3用水浸取过滤铬渣Na2CrO4酸化、浓缩Na2Cr2O7晶体4FeCr2O4+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO21100℃2Na2CrO4+H2SO4→

Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O13-3-2

铬的重要化合物铬的电势图E/V⊖A酸性溶液中，Cr3+稳定碱性溶液中，[Cr(OH)4]-有还原性无论酸性或碱性溶液，Cr(Ⅱ)均不稳定13-3-2

铬的重要化合物酸性溶液中，Cr2O有强氧化性碱性溶液中，CrO无氧化性E/V⊖BCr2O7

Cr3+Cr2+Cr+1.36-0.424-0.90-0.74CrO4

[Cr(OH)4]-

Cr(OH)2

Cr-0.13-0.80-1.4-1.22-2-主要氧化物和氧化物的水合物主要氧化数最常见状态颜色酸碱性+2Cr(OH)2蓝碱性+3Cr2O3Cr(OH)3绿灰绿两性+6CrO3H2Cr2O7H2CrO4暗红橙红酸性氧化数增大，化合物酸性增强13-3-2

铬的重要化合物黄三氧化二铬(Cr2O3)——铬绿制取1.高温下，金属铬与氧直接化合4Cr+3O22Cr2O3△2.重铬酸铵热分解(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2+4H2O△3.三氧化铬热分解4CrO3

2Cr2O3+3O2△演示三氧化二铬(Cr2O3)——铬绿1.稳定的两性氧化物性质2.灼烧过的Cr2O3难溶于酸或碱可与酸性熔剂共熔Cr2O3+3K2S2O7

Cr2(SO4)3+3K2SO4高温Cr2O3是制铬的原料，也是绿色颜料广泛用于陶瓷、玻璃、涂料、印刷等Cr2O3+6KHSO4Cr2(SO4)3+3K2SO4+3H2O高温氢氧化铬[Cr(OH)3]实为水合氧化铬Cr2O3·xH2O含水量是可变的，习惯上用Cr(OH)3表示向Cr3+溶液中加入适量碱Cr3++3OH-→

Cr(OH)3(灰绿色)难溶于水两性溶于酸——Cr3+(蓝紫色)Cr(OH)3+3H+

→Cr3++3H2O溶于碱——[Cr(OH)4]-(亮绿色)Cr(OH)3+OH-

→[Cr(OH)4]-铬(Ⅲ)盐常见的铬盐易溶于水六水合氯化铬CrCl3·6H2O紫色或绿色十八水合硫酸铬Cr2(SO4)3·18H2O紫色铬钾矾KCr(SO4)2·12H2O蓝紫色CrCl3溶液的颜色随温度(T)、c(Cl-)而变冷、稀CrCl3溶液中

[CrCl(H2O)5]2+

[Cr(H2O)6]3+

[CrCl2(H2O)4]+

T、c(Cl-)紫色

绿色铬(Ⅲ)盐易水解1.Cr3+水解[Cr(H2O)6]3++H2O

⇌

[Cr(OH)(H2O)5]2++H3O+

pH↑，进一步反应[Cr(H2O)6]3+

+[Cr(OH)(H2O)5]2+⇌

H

O(H2O)5CrCr(H2O)55++H2O2[Cr(OH)(H2O)5]2+⇌+2H2O

HO(H2O)4CrCr(H2O)4

O

H4+铬(Ⅲ)盐常见的铬盐易溶于水CrCl3溶液的颜色随温度(T)、c(Cl-)而变易水解铬(Ⅲ)盐3.弱酸铬盐发生完全水解2Cr3++3S2-+6H2O→2Cr(OH)3+3H2S2.Cr(OH)4水溶液加热煮沸发生完全水解2Cr(OH)4+(x-3)H2O→Cr2O3·xH2O+2OH-__铬(Ⅲ)盐常见的铬盐易溶于水CrCl3溶液的颜色随温度(T)、c(Cl-)而变易水解在酸性溶液中，与强氧化剂才能反应2Cr3++3S2O82-+7H2O

→

Cr2O72-+6SO42-+14H+在碱性介质中,Cr(OH)4-有强还原性2Cr(OH)4-+3H2O2+2OH-→2CrO42-

+8H2O铬(Ⅲ)盐铬(Ⅲ)配合物配位数大多为6稳定性较高，在水溶液解离程度较小同一组成配合物可有多种异构体如CrCl3·6H2O[Cr(H2O)6]Cl3紫色[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O蓝绿色[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O绿色Cr3+鉴定1.加入过量NaOH2.加入H2O23.加入Pb(NO3)2或AgNO3或BaCl22[Cr(OH)4]-+3H2O2+2OH-→2CrO+8H2OCr3+

+4OH-(过量)→[Cr(OH)4]-

（亮绿色）CrO

+Pb2+→()CrO

+2Ag+→Ag2CrO4(砖红色)CrO

+Ba2+→()PbCrO4黄色BaCrO4黄色三氧化铬(铬酐)制取：在K2Cr2O7饱和溶液中加入过量浓硫酸K2Cr2O7+H2SO4(浓)

→2CrO3+K2SO4+H2O暗红色晶体，有毒不稳定4CrO32Cr2O3+3O2197℃强氧化性,与有机物剧烈反应,甚至着火CrO3+H2O→H2CrO4

溶于碱生成铬酸盐CrO3+2NaOH→Na2CrO4+H2O易潮解，溶于水生成铬酸(

）黄色铬酸盐和重铬酸盐重铬酸盐大都溶于水K2Cr2O7是橙红色晶体,不易潮解,常用作化学分析的基准物铬酸盐除K+、Na+、NH4盐外，一般均难溶于水。K2CrO4是黄色晶体+Cr2O7和CrO4在溶液中存在如下平衡2-2-2CrO4

+2H+Cr2O7+H2OH+OH-黄色

橙红色2-2-铬酸盐和重铬酸盐在重铬酸盐溶液中加入Ba2+、Pb2+、Ag+盐时，生成铬酸盐沉淀Cr2O7+2Ba2++H2O→2BaCrO4+2H+(柠檬黄)Cr2O7+2Pb2++H2O→2PbCrO4+2H+(铬黄)Cr2O7+4Ag++H2O→2Ag2CrO4+2H+(砖红)2-2-2-铬酸盐和重铬酸盐在重铬酸盐溶液中加入Ba2+、Pb2+、Ag+盐时，生成铬酸盐沉淀重铬酸盐在酸性溶液中有强氧化性此反应用于铁含量的测定Cr2O7+3SO3+8H+→2Cr3++3SO4+4H2OCr2O7+6I-+14H+→

2Cr3++3I2+7H2OCr2O7+3H2O2+8H+

→

2Cr3++3O2+7H2OCr2O7+3H2S+8H+

→2Cr3++3S+7H2OCr2O7+6Fe2++14H+

→

2Cr3++6Fe3++7H2O2-2-2-2-2-2-2-铬酸盐和重铬酸盐在重铬酸盐溶液中加入Ba2+、Pb2+、Ag+盐时，生成铬酸盐沉淀重铬酸盐在酸性溶液中有强氧化性

过去化学实验室所用“洗液”是由重铬酸盐饱和溶液与浓硫酸配制而成若“洗液”由暗红色变为绿色，即Cr(Ⅵ)已转变为Cr(Ⅲ)，洗液失效CrO4

的鉴定2-Cr2O7的鉴定2-Cr2O7+4H2O2+2H+2CrO5

+5H2O乙醚(蓝色)2Cr3++5O2OOCrOOO2-CrO4

+Pb2+

→

PbCrO4

(黄色）2-第三节结束无机化学多媒体电子教案第十三章过渡元素第三节结束卖油翁下课了，回顾学习一个小故事吧！学习目标1、复述故事，深入理解文章内容，初步把握人物形象。2、学会利用文中关键词句分析人物形象。3、体会文章所揭示的深刻道理。故事发生的时间、地点、人物、事