Курсовая работа: Разработка тестовых заданий к допуску и защите лабораторных работ по химии для студентов химичес
Относительная
Атомная масса
Электронная
конфигурация
Атомный
радиус,
нм
Степени
окисления
r
г/см3
Хром
(Cr)
+1,+2,+3,
+4,+5,+6
Молибден
(Mo)
+1,+2,+3,
+4,+5,+6
Вольфрам
(W)
+1,+2,+3,
+4,+5,+6
По содержанию в земной коре хром (6 ·10–3 %), молибден (3·10–4 %) и вольфрам (6·10–4 %) относятся к довольно распространенным элементам. Встречаются они исключительно в виде соединений.
Основной рудойхрома является природный хромистый железняк (FеО·Cr2 O3 ). Из молибденовых руд наиболее важен минерал молибденит (MoS2 ), из рудвольфрама – минералы вольфрамит (xFeWO4 ·yMnWO4 ) и шеелит (CaWO4 ).
При получении элементов подгруппы хрома первой задачей является выделение их окислов. Для этого пользуются обычно следующими схемами процессов. Хромистый железняк сплавляют с содой в присутствии кислорода:
[4(FeO·Cr2 O3 ) + 8Na2 CO3 + 7O2 = 2Fe2 O3 + 8Na2 CrO4 + 8CO2 ]
после чего выделенный из сплава Na2 CrO4 переводят в Na2 Cr2 O7 по схеме
2Na2 CrO4 + H2 SO4 = Na2 SO4 + Na2 Cr2 O7
а последний восстанавливают до Сr2 О3 углем (Na2 Cr2 O7 + 2C = > Cr2 O3 + Na2 CO3 + CO).
Полученный из вольфрамита путем подобного же сплавления с содой по реакция:
4FeWO4 + 4Na2 CO3 + O2 = 4Na2 WO4 + 2Fe2 O3 + 4CO2
и
6MnWO4 + 6Na2 CO3 + O2 = 6Na2 WO4 + 2Mn3 O4 + 6CO2
вольфрамат натрия разлагают соляной кислотой и выделившуюся H2 WO4 нагревают до перехода ее в WO3 . Молибденит переводят в МоО3 обжигом на воздухе: 2MoS2 + 7O2 = 4SO2 + 2MoO3 . Как и в случае марганца, из руд Сr, Мо и W чаще выплавляют не чистые ме таллы, а их высокопроцентные сплавы с железом.
Для выделения элементарного хрома удобно исходить из смеси его окиси (Сr2 О3 ) с порошкомалюминия. Начинающаяся при нагревании реакция идет по уравнению:
Сr2 О3 + 2Аl = l12 О3 + 2Cr
Молибден и вольфрам могут быть получены восстановлением их окислов при высоких температурахуглем или водородом.
В компактном виде элементы подгруппы хрома представляют собой серозато–белые блестящие металлы.
По, отношению к воздуху и воде Сr, Мо и W при обычных условиях вполне устойчивы. Их основным потребителем является металлургическая промышленность, где эти металлы используются при выработке специальных сталей.
3) В обычных условиях все три металла заметно взаимодействуют лишь с фтором, но при достаточном нагревании более или менее энергично соединяются и с другими типичными металлоидами. Общим для них является отсутствие химического взаимодействия с водородом.
При переходе в подгруппе сверху вниз (Сr –> Мо –> W) химическая активностьметаллов уменьшается. Особенно наглядно сказывается эго на их отношении к кислотам. Хром растворим в разбавленных HCl и H2 SO4 . На молибден последние не действуют, но в горячей крепкой H2 SO4 металл этот растворяется. Вольфрам весьма устойчив по отношению ко всем обычным кислотам и их смесям (кроме смеси HF и HNO3). Перевод молибдена и вольфрама в растворимое состояние легче всего осуществляется путем сплавления с селитрой и содой по схеме:
Э + 3NaNO3 + Na2 CO3 = Na2 ЭO4 + 3NaNO + CO2
Для элементов подгруппы хрома известны соединения, отвечающие различным валентностям, вплоть до VI.