重铬酸钾

重（chóng）铬酸钾（英語：potassium dichromate）又名二鉻酸鉀，是一种有毒且有致癌性的强氧化剂，化学式為K2Cr2O7，在室温下为橙红色固体。它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质，而且是强氧化剂，在实验室和工业中都有很广泛的应用。 酸性溶液中重铬酸根还原为铬(III)离子的半反應式为：   C r 2 O 7 2 − + 14 H + + 6 e − → 2 C r 3 + + 7 H 2 O ;     φ ⊖ = 1.36   V {\displaystyle {\rm {\ Cr_{2}O_{7}^{2-}+14H^{+}+6{\mathit {e}}^{-}\rightarrow 2Cr^{3+}+7H_{2}O}};\ \ \varphi ^{\ominus }=1.36\ {\rm {V}}} 由重铬酸钠与氯化钾混合以后通过重结晶分离得到纯品。 K2Cr2O7 → 2 K+ + Cr 2O2− 7 Cr 2O2− 7 + H2O ⇌ 2 CrO2− 4 + 2 H+ 橙红色三斜晶系板状结晶体。有苦味及金属性味。密度2.676g/cm3。熔点398℃。稍溶于冷水，水溶液呈酸性，易溶于热水，不溶于乙醇。有剧毒。 水中溶解度：0℃，4.3；20℃，11.7；40℃，20.9；60℃，31.3；80℃，42.0；100℃，50.2 重铬酸钾是一种强氧化剂，加热到241.6℃时三斜晶系转变为单斜晶系，强热约500℃时分解为三氧化二铬和铬酸钾。不吸湿潮解，不生成水合物（不同于重铬酸钠）。遇浓硫酸有红色针状晶体铬酸酐析出，对其加热则分解放出氧气，生成硫酸铬，使溶液的颜色由橙色变成绿色。 在重铬酸钾的溶液中加入Ba2+、Pb2+和Ag+时，形成相应的铬酸盐沉淀： 2 Ba2+ + Cr2O72- + H2O ⇌ 2 BaCrO4↓ + 2H+ 2 Pb2+ + Cr2O72- + H2O ⇌ 2 PbCrO4↓ + 2H+ 4 Ag+ + Cr2O72- + H2O ⇌ 2 Ag2CrO4↓ + 2H+ 在酸性溶液中，重铬酸钾是强氧化剂，可以和许多还原性物质反应，自身被还原为Cr3+： K2Cr2O7 + 6 KI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3 I2 + 7 H2O + 4 K2SO4 K2Cr2O7 + 3 K2SO3 + 4 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4 K2SO4 + 4 H2O K2Cr2O7 + H2SO4 + 3SO2 → K2SO4·Cr2(SO4)3 + H2O K2Cr2O7 + 3 H2S + 4 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3 S↓ + 7 H2O + K2SO4 K2Cr2O7 + 3 NaNO2 + 4 H2SO4 → 3 NaNO3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4 H2O K2Cr2O7 + 6 KBr + 7 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4 K2SO4 + 3 Br2 + 7 H2O 5 K2Cr2O7(浓) + 6 KI —煮沸→ 8 K2CrO4 + Cr2O3 + 3 I2 因此分析化学上，重铬酸钾被用来作氧化剂来测定铁的含量： K2Cr2O7 + 6 FeSO4 + 7 H2SO4 → 3 Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O 需要注意的是，重铬酸钾可以和热的浓盐酸反应，放出氯气： K2Cr2O7 + 14 HCl(浓) → 2 CrCl3 + 2 KCl + 3 Cl2↑ + 7 H2O 若鹽酸濃度較低，則可能生成橘紅色的氯鉻酸鉀 : K2Cr2O7 + 2 HCl(較稀) → 2 KCrO3Cl + H2O 在高温下，重铬酸钾可以被硫、碳等单质还原： K2Cr2O7 + S → Cr2O3 + K2SO4 K2Cr2O7 + 2 C → Cr2O3 + K2CO3 + CO↑ 在有机反应中，重铬酸钾-硫酸可以将伯醇氧化成醛，若继续反应，则醛进一步被氧化为羧酸。而叔醇的反应则是先被硫酸脱水，再被重铬酸钾氧化。苯酚等酚类也能被酸化的重铬酸钾氧化，如产生黄色的对苯醌。 重铬酸钾能和冷的过氧化氢反应，形成深藍色且不穩定的过氧化铬： Cr2O72- + 4 H2O2 + 2 H+ → 2 CrO5 + 5 H2O 该化合物可以被乙醚或異戊醇萃取。 重铬酸钾在碱性条件下会转化为铬酸钾： K2Cr2O7 + 2 KOH → 2 K2CrO4 + H2O 和浓、热的氨水反应，冷却后得到复盐： K2Cr2O7 + 2 NH3·H2O(浓、热) —冷却→ 2 NH4KCrO4 + H2O 和碳酸钾反应，也能形成铬酸钾： K2Cr2O7 + K2CO3 → 2 K2CrO4 + CO2↑ 重铬酸钾在硫酸的作用下与其他物质反应可以形成铬酰盐，如： K2Cr2O7 + 2 CaF2 + 3 H2SO4(发烟) —Δ→ 2 CrO2F2 + 2 CaSO4 + K2SO4 + 3 H2O K2Cr2O7 + 4 KCl(适量) + 3 H2SO4(过量) —Δ→ 2 CrO2Cl2↑ + 3 K2SO4 + 3 H2O 有机合成中，根据条件不同，重铬酸钾可将醇氧化为醛、羧酸或酮，同时颜色由橙红色变为铬离子的绿色。也可用于鉴别醛和酮。 在实验室用来配置铬酸洗液清洗玻璃器皿。酸化的重铬酸钾可将乙醇氧化并变色，以检验司机是否酒后驾驶。 《无机化合物制备手册》.朱文祥 主编.化学工业出版社. P244.【VI-56】重铬酸钾(potassium dichromate).ISBN 7-5025-8537-0 黃冠. 同德高中國中教育會考考前大特搜 (PDF) (PDF). [2024-01-16]. （原始内容存档 (PDF)于2024-01-16） （中文（臺灣））.  《无机化学》（第二版）下册.庞锡涛 主编.高等教育出版社. 二、铬(VI)的化合物. P397. 2.铬酸盐和重铬酸盐.ISBN 978-7-04-005387-6 《无机化学反应方程式手册》.曹忠良 王珍云 编.湖南科学技术出版社.第十一章 铬分族.P282.【K2Cr2O7】 《有机化学》第二版.谷亨杰 等.高等教育出版社.第八章 醇、酚、醚 消除反应. ISBN 978-7-04-008523-5 呼氣酒測器如何測出我喝了多少酒呢？. 科学人杂志. 2004 [2013-03-10]. （原始内容存档于2016-03-04）.  Potassium Dichromate （页面存档备份，存于互联网档案馆） at The Periodic Table of Videos（英语：The Periodic Table of Videos） (University of Nottingham) International Chemical Safety Card 1371 （页面存档备份，存于互联网档案馆） National Pollutant Inventory – Chromium VI and compounds fact sheet NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards （页面存档备份，存于互联网档案馆） IARC Monograph "Chromium and Chromium compounds" Gold refining article listing color change when testing metals with Schwerter's Solution （页面存档备份，存于互联网档案馆） 重铬酸钠