(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 (4T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、 Acl3、Vocl3、Vocl2副产物,如何分离? TiCl4FeCl3Sid4ACl3voCl3vol2用分馏方 b.p/K409583329453400423 法分离 但TCl4与VOCl3接近,分馏困难,还原为四价易于分离 2VOCI3+ Cu==2VOCl2+ CuCl2
(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 →Na3VO 5 H, SON(VO))2SO V205+6HCI--2VOCl2+Cl2+H2O 离子色彩丰富:V2+紫、V3+绿、VO2+兰、VO2+、VO3黄 酸根极易聚合:V2O4-、V0O3、V0O23-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 3d 34s2 Nb 铌 4d 45s1 Ta 钽 5d 36s2 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- Cr2O3 钼Mo4d5s 或 Ferro4铬铁矿 钨W5d+6s2 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 Cr(l): Cr Cr(ID):Cr3(酸性介质) CrO2-、ICr(OH4-](碱性介质) Cr(ⅥD):Cr2O2(酸性介质) CrO2-(碱性介质) 0.41V 0.91V Ea: Cr20,2--Cr+--CI -Cr 0.13V 1.1V 1.4V EB°:CrO2—Cr(OH)3Cr(OH)2Cr 1.2V Cro2 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
Cr20,2+S042 Cro2-+H,O H2O2 酸性介质 S2O, Cro C 3+ 碱性介质 B Mno.-+H Cr0 2-+Mn 2+ Cro2+Br OH Crt CrOH3灰CrO2Cr(OH)-1 H 还 氧 原化 剂 氧化剂一 HO OH Cr,0-+ ho 2H++2 CrO.2 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+