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1800C），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
矶（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）
CrF3。
金属铬在酸中一般以表面钝
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600C时铬和水、氮、碳、硫反应生成相应的Cr2O3，CpN和CrN,67（3和CrCqC^隹。
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1200C时，氧化薄膜破坏，氧化速度重
新加快，到2000C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。
Cr+H2SO4=CrSO4+H21
相关化学方程式如下:
Cr+2HCI=CrCI2+H2f
二、重要化合物
1、Cr（III）
（1）CrOb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
②K2Cr2O7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
③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】
有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示:
②水侵
回答下列问题：
（1）步骤①的主要反应为:
FeOCDOs+NazCOs+NaNO3—愛tNa2CrO4+FezOs+CO2+NaNO2
O该步骤不能使用陶瓷容器，原因是
上述反应配平后FeOCpOs与NaNO3的系数比为
（用离子方程式表示）O
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）C产与AI3+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CqO?
2-在溶液中可相互转化。
室温下，初始浓度为1.0molL-1的NazCrOq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
A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为
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CrO/-
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1.0X10-5mol-L-1）时，溶
AgCI的Ksp分别为2.0X10-12和2.0X10-10）。
（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的CrO?
2-还原成Cr3+，反应的离子方程式为
27.（15分）辂是极硬.难熔的银白色脆性金属，主S用于炼钢和电镀。
铅的主要矿物是褂铁矿，其组成为FeO.Cr曲或FeCrQ^炼钢所用的裕是由裕铁矿和焦炭在电炉中反应制得<>较纯金属裕的生产T艺流程如下图所示.
j—气休AIdfcftAS—气（♦R
适瞥』I更磐迈mi"屈对唾A泌幣a#—总液B
回答下列问题：
（1>!
各铁矿和焦炭在电炉中反应的化学方程式为—O
P）为加快辂铁矿的减熔速率，可采取_等措施（至少写两种措施人
已知滤液A中含有CrO右，滤渣A可作为一种红色颜料，其俗称为..请写岀铝铁矿氧化喊熔的化学方程式：
—0
（3）如不考虑可能含有的结晶水，则晶体的主要成分的化学式为_.
（4）气体B和气体A不同，则气体B为_（填化学式，下同h整个
过程中可循坏利用的一种物质是_°
（5疑豁可由豁的氧化物滤渣B通过热还原法获得，则此处适合用
作还原剂的物质为（填物质名称人
|iH为为主的废水
⑹含餡废水常采用电解法处理，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中
盛放含豁废水，原理如图，下列说法正确的是_0
a.A为电源正极
b.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为CrjOA6F尹+14H"=2Cr^+fiF評+7H/）
C，阴极区附逬mpHft低
d.若不考虑气体的溶解，当收集到H21144L（标准状况）时，有OltnolCrQ?
■■被还原
e§{Cr）是一种重要的金属材料，它具有良好的金属光沼口抗腐蚀性「常用来镀在其他金属的表面上’铜、績麻g组成合金可以制成各种性能的不癖.某校同学以P做鼠铝、铜三种金属的活动世为课题进行研究.
【提供的药品】铝片、铜片、锯片、稀盐酸，硫酸铝溶液（无色h硫酸铜溶液（蓝色八硫酚需液⑪F锈钢是一种C填”纯净1犷或霊合物”）.
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比卿「对3种金属的活动性顺序作出如下猜想.
猜想一：
铭：
＞铝＞铜;猜履二：
铝＞舸》铭；猜想三：
-
【设计实验】相同温度下「取大4廂同，表面打磨光亮的锯、铝、铜三种金属薄片,分别投入等体积等溶质质關数的足星稀盐S中（反应中。
显+2价）.
［控制实验条件】三种金属如加入盐酸前都先用纱布将其表面擦光亮「其目的是—.
【记录8喙】Si據如下
金属
Cf
A1
Cu
与議反应现象
放出pa速卑徹
放出F0速輟快
无明显现象
【得岀结论】原猜想中正确的是猜想三.
【结论应用】在Cu{NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液中片＞充分反应后iS濾「向滤出的固体加入稀硫酸「有气包产生.则谑岀的洛蔽中溶质一齢肓—.
［拓展条件】为了比较金属锯与铁的活动性强弱.该兴趣小组设计下列方案进行实验.请完成下表：
答案
铝＞榕＞铜
将金属表面氧化物扛磨掉,祐止具干扰实验
MgCNOs）2、Cr（NO3）2
FeCl2
王確
【2011年全国卷13】D
13.某含钻CCdO/J废水用硫酸亚铁後回SOrCNHdbSOMHQ处理，反应中铁元素和辂元素完全转化为沉淀.该沉淀经干燥后得到nffi01FeO-Fe/：
r,O3.不考虑处理过程中的实际损耗'下列叙述错误的是
«1
B.处理废水中的CqO?
的物质的量为nx/2D在FQF沖Q中，3x=y
•消耗硫酸亚铁的物质的量为n（2-x）
C.反应中发生转移的电子数为3nxmol10.（14分）工业废水中常含有一定量的CriOr和CrO：
：
它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理，常用的处理方法有两种.
rJ-
方法h还原沉淀法该法的工艺流程为:
CrO?
"oSit＞Ch才爲乜工"蟲'Cr（0H）、I
苴中第①步存在平衝；2Cr0r«色C灯y（橙色）+H2O
⑴若平衛体系的pH=2,该溶液显_
⑵能说明第①步反应达平衛状态的是
a.X广和CtOT的浓度相同b・27心务0（CrD谿液的颜色不变
⑶第②步中，还原1molCjOr'^离子，需要的氏SOa柿TtW。
⑷第③步生成的Cz-（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平彳鲂
Cr〔OH）$（s）Cr气aq）+SOH"（aq）
常温下，Cr（OH）3的溶度和K沪机（010=10：
要使c（CrT降至lOfol/L,溶液的
pH应调至0
方法2’电解法
该法用Fe做电极电解含CrA^的酸性废水，随着电解进行.在阴极附近溶液pH升高，产牛Cr（OH）,沉淀。
⑸用氏做电极的原因为°
*溶液中同时生成的沉淀
⑹在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）
还有°
答案；⑴橙C2）c（3）6（4）5⑸阳极越few/,提供还原剂F』
（6）2H^+2e'=H2tFe®H）
知识点；勒夏特列原理及苴应用，化学平衝状态的标志，溶度和常数，电解原理及应用试题解析：
⑴C宜）増大，平衡血OT（黄色）+2旷讪广（橙色）+tW向右移动，溶液呈橙色'；⑵xT和C工0广的浓度相同时，并不能说明各组分的浓度不再改变了，故a不能说明反应已达平衡状态，讥SQT）和琴血CT）可表示正反应或逆反应.2v（CrAn=v（CrOD意义不明，不能说明正逆反应速率相等；溶液的颜色不再改变，也就是各物质的浓
度不再改变，是平衡状态.故选C；（3?
还原1molCrCP^-离子生成2mol&得到的电子数为6mol根据电子得失守恒可知，需要6mo啲FeSO<*7H：
0;⑷当f（CtJ二订。
1/L时，溶液的机0旷）二｛市厂心mol/L,pH二5,即要使c（Cr'）降至ICTmol/L,溶液的口H应调至5,（5）在电解法除锯中，铁作阳极，铁优先失去电子生成氏二以提供还原剂；
⑹在阴极附近溶液pH升高的原因是旷放电生成H；的同时•降低了溶液的酸性低A与Cr：
0-'一反应生成了fJ,fJ转化为F巳（OHh沉淀。
【2011年安徽卷】
9.电镀废液中Cr；"—可通过下列反应转化成箔苗（PbCz-Oj:
该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的
t解析】该离子反应是放热反应，升高温度平衝逆向移动，反应速率増犬，平衝常数诚小；岀增丸平衝正向移动.CZ-L的转化率増大，若洛液的体和不变，増加Pf的物质的量，CtQA的物质的量减小.
【答案】A
【2010年海南高考题】C
5.（3分）（2010*海南）已知’Ksp（AgCl）=L8xlO'*^（Agl）=15x10“，（Ag.CiO^）=2.0x10贝q下列难溶盐的饱和溶液中，血+浓度大小顺序正确的是（）
J
A.AgCl>AgI>Ag2CiO4B・AgC1>AgiCrO'4>AgI
c.
AeiCrO4>AsCl>AeID.AstCrO'4>A>AgCl
（6分）（2010•安徽）在pH=l的溶液中能大量共存的一组离子或分子是（）
Xa~.34『乙CIO乙NOs"B.aF乙BrCl'
tr、、CH3CH0.sor■D.Xa\EC、
7.下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是
第①步反应的离子方程式是
27.（12分）某厂废水中含5.00XI0-3mol-L-1的Cr2O7-，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：
【2009年安徽卷】
（1）
第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是:
第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有
gFeSOq7H2O。
欲使1L该废水中的Cr2O7-完全转化为Cro.5Fei.5Fe04。
理论上需要加入
答案：
27.
（1）0207-+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
-可编辑修改-
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（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
CrO；+H2O2+OH-===CrO42-3+出。
【答秦】
（1）葢紫色溶緞更淺，同时生戒灰葢色沉淀，继续滴加NXm濬液，沉建滚解，最终溶
⑵①20迂+2比^^^*+兀O②增大；1.0x10'^;③小于
（3）2.0x10-";MOxUr"
（4）Ct^0^+3HSOj+5H^=2C产+靄O：
+4HQ
致：
C^O^+SHSO-—2Cr'"+3SO^+5SOj-+4H^O
【2015年安徽模拟试题】
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