(3)为什么在Mg还原时要在Ar气氛中? 如果在空气中,高温T、Mg均与空气中O2、N2作用 (4)与Mg如何分离?真空蒸馏利用沸点差别 或加入稀盐酸Mg溶解 (5)工业上从钛铁矿制备TC4中,含有FeCl3、SiCl4 Ack3、Vocl3、Vocl2副产物,如何分离? TiCl4FeCl3SiCl4ACl3VoCl3Voch2用分馏方 bp/K409583329453400423 法分离 但TCl4与VOCl3接近,分馏困难,还原为四价易于分离: 2VOCL +Cu --2VoCl Cucl
(3)为什么在Mg还原时要在Ar气氛中? 如果在空气中,高温Ti、Mg均与空气中O2、N2作用 (4)Ti与Mg如何分离? (5)工业上从钛铁矿制备TiCl4中,含有FeCl3、SiCl4、 AlCl3、VOCl3、VOCl2副产物,如何分离? TiCl4 FeCl3 SiCl4 AlCl3 VOCl3 VOCl2 b.p/K 409 583 329 453 400 423 但TiCl4与VOCl3接近,分馏困难,还原为四价易于分离: 2VOCl3 + Cu == 2VOCl2 + CuCl2 真空蒸馏利用沸点差别 或加入稀盐酸Mg溶解 用分馏方 法分离
9.2钒分族 VB 钒钢坚硬,韧 性好,抗腐蚀性好 V钒3d34s2 Nb铌4d45s V2O5是工业重要催化剂 Ta钽5d36s2 Naoh →→Na3VO4 H:SON(VO) SOA V205+6HCI--2VOC12+CL2+H20 离子色彩丰富:V2紫、V绿、VO2+兰、VO2、VO3黄 酸根极易聚合:V2O4、V3O3、V10O23-pH下降,聚合 度增加,颜色从无色→黄色→深红,酸度足够大时为VO2
9.2 钒分族 VB V 钒 3d34s2 Nb 铌 4d45s1 Ta 钽 5d36s2 钒钢——坚硬,韧 性好,抗腐蚀性好 V2O5是工业重要催化剂 V2O5 NaOH Na3VO4 H2SO4 (VO2 )2SO4 V2O5+6HCl == 2VOCl2+Cl2+H2O 离子色彩丰富:V2+紫、 V3+绿 、VO2+兰、 VO2 + 、 VO3 -黄 酸根极易聚合:V2O7 4- 、V3O9 3- 、V10O28 6- pH下降,聚合 度增加,颜色从无色→黄色→深红,酸度足够大时为VO2 +
9.3铬分族 9.3.1存在 ⅥB 铬在自然界存在 铬Cr3d54s Feo. cro 钼Mo4d55 或 FeRro4铬铁矿 钨W5d6s2 辉钼矿MoS2(Fe、Mn)WO4黑钨矿CaWO4白钨矿
9.3 铬分族 ⅥB 铬 Cr 3d54s1 钼 Mo 4d55s1 钨 W 5d46s2 铬在自然界存在 FeO·Cr2O3 或FeCrO4铬铁矿 辉钼矿MoS2 (Fe、Mn)WO4黑钨矿 CaWO4白钨矿 9.3.1 存在
9.3.2铬的氧化态与形态变化 C Cr2 C():Cr3+(酸性介质) CrO2、ICr(OH41(碱性介质) Cr(Ⅵ):Cr2O2-(酸性介质) CrO42-(碱性介质) 1.33V 0.41V 0.91V E 0 0.13V 1.1V 1.4V EDe: CrO.2 Cr(OH)3- -Cr(OD2- Cr 1.2V Cro 酸性介质氧化性强,碱性介质还原性强
-0.13V -1.1V -1.4V EB θ: CrO4 2- ————Cr(OH)3————Cr(OH)2————Cr -1.2V | CrO2 - ———————— 酸性介质氧化性强,碱性介质还原性强 1.33V -0.41V -0.91V Ea θ: Cr2O7 2-————Cr3+————Cr2+————Cr Cr(Ⅱ):Cr2+ Cr(Ⅲ):Cr 3+(酸性介质) CrO2 - 、[Cr(OH)4 -](碱性介质) Cr(Ⅵ):Cr2O7 2- (酸性介质) CrO4 2- (碱性介质) 9.3.2 铬的氧化态与形态变化
Cr20,-+SO4 Cro2-+H,0 HO 酸性介质 Cro Cr3+ 碱性介质 B Mno+ht T2 Cr,0-2+ Mn 2+ Cr02-+Br OH Cr3 Cr(oH)3y 34灰蓝 OH, CrO2Cr(OH H)4-1 H 还 氧 原化 剂 HO OH Cr,-+ ho 2H++2 CrO H
Cr3+ OH- Cr(OH)3↓灰蓝 OH- CrO2 -[Cr(OH)4 -] H+ H+ Cr2O7 - 氧 化 剂 还 原 氧 化 剂 CrO4 2- H2O OH- 2 + H2O 2H+ + 2 H+ 酸 性 介 质 Cr3+ S2O8 2- Cr2O7 2- + SO4 2- MnO 4 -+H+ Cr2O7 2- + Mn 2+ 碱 性 介 质 CrO2 - H2O2 CrO4 2-+H2O Br2 CrO4 2-+Br- Ag+