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重铬酸钾的（简介，化学性质，制备）
Release Time：2021-07-01重铬酸钾的简介
重铬酸钾是无机化学中应用最广泛的化学试剂之一。在实验室和工业中，它主要作为各种化学反应的强氧化剂，是一种重要的化学试剂，在任何涉及氧化的地方都被广泛使用。重铬酸钾的处理必须非常小心谨慎，因为长时间接触它会对人体健康造成危害。它有一个非常漂亮的明亮的红橙色外观，被发现在离子固体晶体状态。重铬酸钾之所以在分析化学和工业中得到如此广泛的应用，是因为与其他工业上重要的盐类如重铬酸钠相比，重铬酸钾具有不潮解性。重铬酸钾的制备通常是用铬酸盐完成的，这些铬酸盐是由铬铁矿与碳酸钠/碳酸钾反应形成的。
重铬酸钾的化学性质
1. 热的作用
重铬酸钾在加热时分解，释放出铬酸钾，并产生氧气。对此的反应可以描述如下:
4K2Cr2O7→4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3 O2
2. 与碱
当重铬酸钾与碱反应时，重铬酸钾溶液由橘红色变为黄色。这种黄色是因为铬酸钾的形成。反应过程如下:
K2Cr2O7 + 2KOH→2K2CrO4 + H2O
橙红色 黄色的
由于重铬酸钾的形成，K2CrO4的黄色在酸化后又变成了橘红色。
2K2CrO4 + H2SO4→K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O
橙红色
这种橙色到黄色和黄色到橙色的颜色变化可以用两个离子的平衡概念来解释。在重铬酸钾溶液中，Cr2O72-离子(橙色)与CrO42-离子(黄色)达到平衡。
Cr2O72- + H2O→2CrO42- + 2H+
橙红色 黄色的
3.氧化性能
重铬酸钾是最强大的氧化剂之一。1摩尔的重铬酸钾与4摩尔的H2SO4反应时释放出3摩尔的氧气。反应可以描述如下:
K2Cr2O7 + 4 H2SO4→K2SO4 + Cr2 (SO4)3 + 4H2O + 3(O)
以下是关于重铬酸钾氧化性能的几个例子:
它将I2从KI中解放出来。反应如下:
K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6KI→4 K2SO4 + Cr2 (SO4)3 + 3 I2 + 7H2O
亚铁盐被重铬酸钾氧化成铁盐。这个反应的方程是:
K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6 FeSO4→K2SO4 + Cr2 (SO4)3+ 3 Fe2 (SO4)3+ 2H2O
硫化氢被这种化合物氧化成硫。这个反应的方程是:
K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 3H2S → K2SO4 + Cr2 (SO4)3 + 7H2O + 3S
4. 氯化含六价铬的测试
当重铬酸钾和浓硫酸与含盐的氯化物反应时，会产生红棕色的氯化铬蒸气。这个反应也通常被称为“铬酰氯试验”。这个反应的方程是:
K2Cr2O7 + 4KCl + 6H2SO4 → 2CrO2Cl2 + 6 KHSO4 + 3H2O
上述反应被广泛应用于氯离子的盐分析中。
重铬酸钾的制备
铬铁矿制备重铬酸钾。从矿石中制备重铬酸钾的分步过程解释如下：
i) 铬铁矿石转化为铬酸钠
矿石首先转化为粉末形式，然后与碳酸钠 Na 2 CO 3和 CaO（生石灰）混合，然后在有足够空气量的反射炉内加热。这一步发生的反应可以写成：
4FeO.Cr 2 O 3 + 8Na 2 CO 3 + 7O 2 → 8Na 2 CrO 4 + 2Fe 2 O 3 + 8CO 2
ii) Na 2 CrO 4向Na 2 Cr 2 O 7 的转化
从第一步，我们得到铬酸钠溶液。该铬酸钠溶液通过过滤过程适当纯化，以去除氧化铁和其他杂质，然后与浓H 2 SO 4进一步反应，导致铬酸钠转化为重铬酸钠。
2Na 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → Na 2 Cr 2 O 7 + Na 2 SO 4 + H 2 O
iii) 重铬酸钠转化为重铬酸钾
在最后一步中，将上一步获得的重铬酸钠浓缩并加热，然后将这种热的重铬酸钠浓溶液与氯化钾 KCl 反应，生成重铬酸钾。这一步的反应可以写成：
Na 2 Cr 2 O 7 + 2KCl → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl
与氯化钠 NaCl 相比，重铬酸钾微溶于水。由于重铬酸钾在冷却时以晶体形式析出。
