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。CrO₄^2-：黄色。Cr₂O₇^2-：橙色。

Cr(OH)₃：灰蓝色胶状沉淀。

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 一、铬

元素名称：铬。

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，-1，0，+1。单质：0。化合物：+2，+3，+4，+5，+6。

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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⁺ + 3SO₄^2- + 3SO₂↑ + 6H₂O。

　　③常温下，铬遇冷的浓硫酸、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）。

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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。

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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。

　　　　与酸反应：

　　　　　　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。

　　　　与碱反应：

　　　　　　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。

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4.铬盐

化学性质：

　　①盐的通性：

　　　　与碱反应（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⁺ + 3S₂O₈^2- + 7H₂O =Ag+=△= Cr₂O₇^2- + 6SO₄^2- + 14H⁺。

　　　　　　与高锰酸根反应：10Cr³⁺ + 6MnO₄^- + 11H₂O =△= 5Cr₂O₇^2- + 6Mn²⁺ + 22H⁺。

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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^- = 2CrO₄^2- + 4H₂O。

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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：

　　　　与酸反应：Cr(OH)₃ + 3H⁺ = Cr³⁺ + 3H₂O。

　　　　与碱反应：Cr(OH)₃ + OH^- = CrO₂^- + 2H₂O。

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

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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：

　　　　与水反应：H₂O + CrO₃ = H₂CrO₄（中强酸，酸性：H₂CrO₄ ≈ H₂SO₄）。

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8.重铬酸盐

例：K₂Cr₂O₇：橙红色固体。

化学性质：

　　①2CrO₄^2- + 2H⁺ ⇌ Cr₂O₇^2- + H₂O。

　　②强氧化性：

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

　　　　测定铁的含量：Cr₂O₇^2- + 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。

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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和过氧化氢溶液。

现象：乙醚层由无色变为蓝色[CrO(O₂)₂(CH₃CH₂)₂O]。

用途：检验铬元素。

 

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二、钼

元素名称：钼。

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。

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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。

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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 = 6：7MoO₄^2- + 8H⁺ = Mo₇O₂₄^6-（结构单元：+ 4H₂O。

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三、钨

元素名称：钨。

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）。

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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。

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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。