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本文拟介绍铬化合物化学反应的一种分类方法.
铬化合物中铬元素的常见氧化值为+3与+6. Cr(Ⅲ)化合物主要包括CrCl3、Cr(NO3)3及Cr2(SO4)3等,Cr(Ⅵ)化合物主要包括K2CrO4、K2Cr2O7等.
铬化合物化学反应可分为相同氧化值之间的酸碱转化、不同氧化值之间的氧化还原转化及铬酸盐沉淀反应三种不同类型.
1. 相同氧化值之间的酸碱转化
铬化合物相同氧化值间的酸碱转化又可分为Cr(Ⅲ)及Cr(Ⅵ)间酸碱转化.
1.1 Cr(Ⅲ)间酸碱转化
Cr3+(aq)+3OH-(aq,适量) → Cr(OH)3↓(灰蓝色) (1)
1.2 Cr(Ⅵ)间酸碱转化
Cr2O72-(aq)+2OH-(aq)→2CrO42-(aq)+H2O(l) (3)
2CrO42-(aq)+2H+(aq)→Cr2O72-(aq)+H2O(l) (4)
2. 不同氧化值之间的氧化还原转化
2.1 Cr(Ⅲ)被氧化为Cr(Ⅵ)
酸性介质中Cr(Ⅲ)可被强氧化剂(S2O82-)氧化为Cr2O72-.
碱性介质中Cr(Ⅲ)可被H2O2氧化为CrO42-.
2.2 Cr(Ⅵ)被还原为Cr(Ⅲ)
酸性介质中Cr2O72-(aq)可被还原为Cr3+(aq).
Cr2O72-(aq)+3SO32-(aq)+8H+(aq) → 2Cr3+(aq)+3SO42-(aq)+4H2O(l) (7)
3. 铬酸盐沉淀反应
这里的铬酸盐沉淀反应特指生成铬酸盐沉淀的反应[1].
Cr2O72-(aq)+4Ag+(aq)+H2O(l) → 2Ag2CrO4↓(砖红色)+2H+(aq) (8)
Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l) → 2PbCrO4↓(黄色)+2H+(aq) (9)
Cr2O72-(aq)+2Ba2+(aq)+H2O(l) → 2BaCrO4↓(黄色)+2H+(aq) (10)
通常情况下重铬酸盐可溶,只有相应铬酸盐才是沉淀. 该类沉淀反应可用于相关离子的定性鉴定.
铬化合物相关反应较多,将铬化合物反应分为相同氧化值之间的酸碱转化、不同氧化值之间的氧化还原转化及铬酸盐沉淀反应三种类型,有助于学习及记忆.
4. 结论
铬化合物反应包括相同氧化值之间的酸碱转化、不同氧化值之间的氧化还原转化及铬酸盐沉淀反应三种不同类型.
参考文献
[1]天津大学无机化学教研室编. 无机化学(第五版). 北京: 高等教育出版社, 2018. 6: 345.
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