铬及其化合物性质补充.docx
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铬及其化合物性质补充
铬及其化合物性质
一、单质：
铬
1、物理性质铬是银白色的金属，难熔（熔点1800℃），比重为7.1，和铁差不多。
铬是最硬的金属！
铬的化学性质很稳定，在常温下，放在空气中或浸在水里，不会生锈。
手表的外壳常是银闪闪的，人们说它是镀了“克罗米”，共实，“克罗米”就是铬，是从路的拉丁文名称Chromium音译而来的。
一些眼镜的金属架子、表带、汽车车灯、自行车车把与钢圈、铁栏杆、照相机架子等，也都常镀一层铬，不仅美观，而且防锈。
所镀的铬层越薄，越是会紧贴在金属的表面，不易脱掉。
在一些炮筒、枪管内壁，所镀的铬层仅有0.005毫米厚，但是，发射了千百发炮弹、子弹以后，铬层依然还在。
五光十色。
铬的希腊文原意，便是“颜色”。
金属铬是雪白银亮的，硫酸铬是绿色的，铬酸镁是黄色的，重铬酸钾是桔红色的，铬酸是猩红色的，氧化铬是绿色的（常见的绿色颜料“铬绿”就是它），铬矾（含水硫酸铬）是蓝紫色的，铬酸铅是黄色的（常见的黄色颜科“铬黄”就是它）
2、铬的化学性质
不活泼金属，在常温下对氧和湿气都是稳定的，但和氟反应生成CrF3。
金属铬在酸中一般以表面钝化为其特征。
一旦去钝化后，极易溶解于几乎所有的无机酸中，但不溶于硝酸。
在高温下，铬与氮起反应并被碱所侵蚀。
可溶于强碱溶液。
铬具有很高的耐腐蚀性，在空气中，即便是在赤热的状态下，氧化也很慢。
不溶于水。
镀在金属上可起保护作用。
温度高于600℃时铬和水、氮、碳、硫反应生成相应的Cr2O3，Cr2N和CrN,Cr7C3和Cr3C2,Cr2S3。
铬和氧反应时开始较快,当表面生成氧化薄膜之后速度急剧减慢；加热到1200℃时，氧化薄膜破坏，氧化速度重新加快，到2000℃时铬在氧中燃烧生成Cr2O3。
铬很容易和稀盐酸或稀硫酸反应,生成氯化物或硫酸盐，同时放出氢气。
相关化学方程式如下：
Cr+2HCl=CrCl2+H2↑Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑
二、重要化合物
1、Cr（
）
（1）Cr2O3是绿色颜料，俗称“铬绿”，它是一种两性氧化物，能与酸或浓碱溶液反应。
（同氧化铝）
氧化铬的制备：
（NH4）2Cr2O7晶体受热即可分解出：
Cr2O3N2H2O
（2）Cr3+在酸性溶液中比较稳定，需要用强氧化剂方能使其氧化，比如酸性高猛酸钾溶液氧化成重铬酸根离子。
（3）CrO2-在碱性条件中是较强还原剂，如在碱性条件下与双氧水制备铬酸根离子
CrO2-+H2O2+OH-===CrO42-+H2O
2.Cr（
）的化合物
（1）重铬酸钾：
K2Cr2O7是一种橙红色晶体，具有强氧化性。
在水溶液中，Cr2O72-与CrO42-存在下列平衡
故在酸性溶液中以为主，在碱性溶液中以为主。
K2Cr2O7是强氧化剂，与盐酸反应（加热）制备氯气的方程式
在分析化学中，可以用K2Cr2O7来测定铁的含量
Cr2O72-+Fe2++H+==Cr3++Fe3++H2O
工业制备法：
第一步：
将铬铁矿（Fe（CrO2）2）与碳酸钠的混合物在空气中煅烧（1000）：
生成氧化铁、铬酸钠和二氧化碳气体。
第二步：
用水浸取熔体，过滤得到铬酸钠的水溶液，然后用硫酸酸化
第三步：
在溶液中，加入氯化钾固体进行复分解反应：
（利用重铬酸钾的溶解度受温度影响变化较大，而氯化钠的溶解度受温度变化影响较小）
高考试题选
【2017年全国3卷】
27.（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示：
回答下列问题：
（1）步骤①的主要反应为：
FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3
Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。
该步骤不能使用陶瓷容器，原因是________________。
（2）滤渣1中含量最多的金属元素是__________，滤渣2的主要成分是_______________及含硅杂质。
（3）步骤④调滤液2的pH使之变____________________（填“大”或“小”），原因是_________
（用离子方程式表示）。
（4）有关物质的溶解度如图所示。
向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。
冷却到___________________（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃
步骤⑤的反应类型是___________________。
（5）某工厂用m1kg铬铁矿粉（含Cr2O340%）制备K2Cr2O7，最终得到产品m2kg，产率为_______。
【2016年全国卷1】
27（15分）元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4−（绿色）、Cr2O72-（橙红色）、CrO42-（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
（1）Cr3+与Al3+的化学性质相似，在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_________。
（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。
室温下，初始浓度为1.0mol·L−1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72−）随c（H+）的变化如图所示。
（10-7）
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________（填“增大“减小”或“不变”）。
根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_________0（填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−，利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。
当溶液中Cl−恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10−5mol·L−1）时，溶液中c（Ag+）为_______mol·L−1，此时溶液中c（CrO42−）等于______________mol·L−1。
（已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10）。
（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+，反应的离子方程式为______________。
【2015年安徽模拟试题】
答案
【2011年全国卷13】D
【2011年安徽卷】
【2010年海南高考题】C
【2010年北京卷】
【2009年安徽卷】
27.（12分）某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的Cr2O
，其毒性较大。
某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：
（1）第
步反应的离子方程式是
（2）第
步中用pH试纸测定溶液pH的操作是：
（3）第
步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有
（4）欲使1 L该废水中的Cr2O
完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。
理论上需要加入 gFeSO4·7H2O。
答案：
27.
（1）Cr2O
＋6Fe2+＋14H+==2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O
（2）将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照（3）Fe（OH）3、Fe（OH）2（4）13.9
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