铬及其化合物
铬及其化合物
1 名称、编号、分子式
（1）中文名称：铬
（2）英文名称：Chromium
（3）CAS号：7440-47-3
（4）ISCS：0029
（5）RTECS号：GB4200000
（6）元素符号：Cr
（7）相对原子质量：52.00
2 理化性质
（1）外观与性状：具有银白色光泽的金属，无毒，化学性质很稳定，有延展性
（2）密度：单晶为7.22g/cm3，多晶为7.14g/cm3
（3）相对密度：6.92（水=1）
（4）熔点：1890℃
（5）沸点：2480℃
（6）溶解性：溶于硫酸，不溶于硝酸；可溶于强碱溶液
（7）稳定性：稳定
3 分析方法
（1）高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼光度法：水质（总铬）（CJT206－2005）；水质（六价铬）（CJT206－2005）；城市生活垃圾（总铬）（CJ/T97—99）；空气和废气（六价铬）（国家环保总局编.《空气和废气监测分析方法》）
（2）硫酸亚铁铵容量法：固体废物浸出液（总铬）（GB/T1555.8—1995）；二苯碳酰二肼光度法：固体废物浸出液（六价铬）（GB/T1555.4—1995）
（3）分光光度测定方法：尿中铬（WS/T36—1996）
（4）火焰原子吸收法：土壤（总铬）（GB/T17137—1997）；固体废弃物（总铬）（中国环境监测总站等译.《固体废弃物试验分析评价手册》）；固体废物浸出液（总铬）（GB/T 1555.5—95）
（5）石墨炉原子吸收光谱测定方法：尿中铬（WS/T37—1996）；血中铬（WS/T38—1996）（6）速测管法；目视比色法；便携式分光光度法（万本太主编.《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》）
（7）工作场所空气有毒物质测定：铬及其化合物（GBZ/T160.7—2004）
4 污染物源
4.1 铬的主要用途
铬主要以铁合金（如铬铁）形式用于生产不锈钢及各种合金钢。金属铬用作铝合金、钴合金、钛合金及高温合金、电阻发热合金等的添加剂。金属铬生产则采用金属热还原（铝热）法及电解法。
氧化铬用作耐光、耐热的涂料，也可用作磨料，玻璃、陶瓷的着色剂，化学合成的催化剂。铬矾、重铬酸盐用作皮革的鞣料，织物染色的媒染剂、浸渍剂及各种颜料。镀铬和渗铬可使钢铁、铜、铝等金属形成抗腐蚀的表层，并且光亮美观，大量用于家具、汽车、建筑等工业。此外，铬矿石还大量用于制作耐火材料。钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的。
4.2 我国铬的主要污染物来源
铬的污染主要由工业引起。铬的开采、冶炼、铬盐的制造、电镀、金属加工、制革、油漆、颜料、印染工业以及燃料燃烧排出的含铬废气、废水和废渣等都是铬污染源。
如制革工业通常处理1t原皮，要排出含铬410mg/L的废水50～60t；若每天处理原皮10t，则年排铬72～86t。美国一家飞机制造厂长期排出高铬废水，附近地下水铬浓度竟高达14mg/L。
电镀废水的铬主要来自于镀件钝化后的清洗工序，由于工艺技术的要求，一般水体中其他成分的含量较少，主要污染物为铬。日本宇都宫市某电镀工厂的废水污染水井，因而使井水含铬量最高时达9.2mg/L。
环境中的铬只有在严重污染下，才会显著增高，如前苏联一家铬酸盐厂每日向大气排铬700～800kg，周围几千米的大气中，铬浓度高达每立方米数微克到数十微克。中国上海苏州河由于大量流入含铬废水，河水中毒性较大的六价铬检出率高达17.6%，最高达1.30mg/L。
目前国内冶金和化学工业中每年排出20万～30万t含铬废渣。铬渣中的有害成分主要是可溶性铬酸钠、铬酸钙等六价铬离子。当铬渣在露天堆存时，经长期雨水冲淋后大量的六价铬离子随雨水溶渗、流失、渗入地表，从而污染地下水，也污染了江河、湖泊，进而危害农田、水产和人体健康，且不容易降解。
5 环境迁移、扩散和转化
5.1 迁移、扩散
铬广泛存在于自然界中，每千克土壤中的铬从痕量到250mg，平均约为100mg。由于风化作用进入土壤中的铬，容易氧化成可溶性的复合阴离子，然后通过淋洗转移到地面水或地下水中。在水体和大气中均含有微量的铬，天然水中微量的铬通过河流输送入海，沉于海底，海水中的铬含量不到1×10－9。
水体中铬污染主要是三价铬和六价铬，它们在水体中的迁移转化有一定的规律性。三价铬主要被吸附在固体物质上面而存在于沉积物中；六价铬多溶于水中，而且是稳定的。三价铬的盐类可在中性或弱碱溶液中水解，生成不溶解于水的氢氧化铬沉积水体底泥。在工业废水中，主要是六价铬。受水中pH值、有机物、氧化还原物质、温度及硬度等条件影响，环境中的三价铬和六价铬可以相互转化。
植物性食物中的铬含量，随土壤中的铬含量而异。
金属铬在酸中一般以表面钝化为其特征。一旦去钝化后，即易溶解于几乎所有的无机酸中，但不溶于硝酸。铬在硫酸中是可溶的，而在硝酸中则不溶。在高温下被水蒸气所氧化，在1000℃下被一氧化碳所氧化。在高温下，铬与氮起反应并为熔融的碱金属所侵蚀，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。
5.2 转化
污染物的转化是指污染物在环境中经过物理、化学或生物的作用改变其存在形态或转变
为另外的不同物质的过程。污染物的转化必然伴随着它的迁移。污染物的转化可分为物理转化、化学转化和生物化学转化。物理转化包括污染物的相变、渗透、吸附、放射性衰变等。化学转化则以光化学反应、氧化还原反应及水解反应和络合反应最为常见。生物化学转化就是代谢反应。污染物的迁移转化受其本身的物理化学性质和它所处的环境条件的影响，其迁移的速率、范围和转化的快慢、产物以及迁移转化的主导形式等都会变化。铬及其化合物对人体有较大毒性，并可在人体内积累。
6 环境水平及人体暴露
6.1 环境水平和人体暴露
天然水不含铬，海水中铬的平均浓度为0.05μg/L，饮用水中更低。
六价铬污染严重的水通常呈黄色，根据黄色深浅程度不同可初步判定水受污染的程度。刚出现黄色时，六价铬的浓度为2.5～3.0mg/L。
6.2 暴露途径：吸入、食入
健康危害：金属铬对人体几乎不产生有害作用，未见引起工业中毒的报道。进入人体的铬被积存在人体组织中，代谢和被清除的速度缓慢。铬进入血液后，主要与血浆中的球蛋白、白蛋白、γ-球蛋白结合，六价铬还可透过红细胞膜，15min内可以有50%的六价铬进入细胞，进入红细胞后与血红蛋白结合。铬的代谢物主要从肾排出，少量经粪便排出。六价铬对人主要是慢性毒害，它可以通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入人体，在体内主要积聚在肝、肾和内分泌腺中。通过呼吸道进入的则易积存在肺部。六价铬有强氧化作用，所以慢性中毒往往以局部损害开始逐渐发展到不可救药。经呼吸道侵入人体时，开始侵害上呼吸道，引起鼻炎、咽炎、喉炎和支气管炎。
7 生物效应
7.1 人体内的代谢动力学
7.1.1 吸收/分布/排泄
吸收：成人每天从食物中平均摄入铬50～600μg。铬及其化合物主要经消化道和呼吸道进入体内，其吸收率因价数不同而有明显差异。三价铬口服吸收率明显低于六价铬，三价和六价铬均可经呼吸道吸入，另外六价铬尚可少量经皮肤吸收。
分布：主要分布在肺、气管、大小肠中。
排泄：铬经肾脏由尿中迅速排出，无明显的蓄积作用，注射进入体内的铬约80%由尿排出，其余经粪便排出，乳汁中可排出微量。正常人尿铬含量为4～5μg/L，血铬为2～3μg/L，毛发铬为150μg/g。
7.1.2 代谢及其产物
铬是人体必需的微量元素之一。铬参与体内的糖、脂肪和蛋白质代谢，与蛋白质的合成可能有关。实验证明缺铬时血内脂肪及类脂含量增加，动物易产生动脉粥样硬化。进入血液中的铬代谢很快，可迅速从血液中消失，组织中铬的浓度高于血液10～100倍。
7.2 体内和体外效应
铬的毒性与其存在形式有关。金属铬毒性最小，二价铬和三价铬的毒性其次，六价铬毒性最大。铬可参与和干扰酶的活性，三价铬和镁离子一起可启动磷酸葡萄糖变位酶、细胞色素酶系、琥珀酸脱氧酶、凝乳酶胰蛋白酶。六价铬可抑制尿素酶活性及阻止半胱氨酸酶的氧
化作用。当六价铬还原成三价铬时可抑制谷胱苷肽还原酶的活性，从而使正铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去携带氧的能力。过量的铬还可沉淀核酸和核蛋白，使蛋白质变性。
7.3 人体效应
金属铬化学性质很不活泼，一般认为二价铬无毒，三价铬毒性小，吸收率低，清除也快，故一般不引起急性中毒，六价铬毒性比三价铬大100倍，溶解度大，较易吸收，对局部组织有腐蚀性，被机体吸收后虽可还原为三价铬，但在还原过程中对机体具刺激性和腐蚀性，而且可抑制谷胱甘肽还原酶的活性，使正铁血红蛋白氧化为高铁血红蛋白。六价铬可使蛋白质变性，而且是核酸的沉淀剂，可影响体内氧化、还原过程，干扰酶系统。此外，铬及其化合物在高浓度时具有明显的局部刺激和腐蚀作用，低浓度时有致敏作用，可产生哮喘和过敏性皮炎。
7.3.1 急性中毒
①生活性中毒主要为误服六价可溶性铬盐所致，以重铬酸钾居多，成人的致死量为50～70mg/kg。铬酸外用治疗疣、痔疮也可引起急性中毒。曾有一例面部皮肤癌敷用铬酸结晶致严重肾损害，30d后死亡。经消化道中毒者，少量可致口腔黏膜轻度腐蚀，咽部灼热，肿胀和疼痛，大量中毒于数分钟后即有恶心、呕吐、腹痛、腹泻、血水样尿、头昏、乏力，吐泻明显者则有脱水表现；严重病例尚有烦躁不安、化学性青紫、四肢厥冷、血压下降、呼吸急促、脉搏快速，甚至发生休克和昏迷；随后可发生肾损害，出现蛋白尿、血尿、少尿或无尿，甚至发展为急性肾衰竭。误用铬酸经皮吸收中毒者吐泻、失水等消化道症状轻微，但局部有刺激和腐蚀疼痛，随后发生肝、肾损害，约于用药后48h，出现肾小管广泛病变，出现上述肾损害表现，部分病例尚有肝大、黄疸及肝功能异常等肝损害症状。
②急性吸入中毒主要见于职业接触人群，多为吸入六价铬化合物的粉尘或烟雾所致，此见于铬酸盐制造、电镀等作业，但比较罕见。吸入中毒发病较急，主要引起呼吸系统病变，一般较少引起呼吸系统以外病变。主要症状有鼻咽烧灼感、咽痛、流涕、喷嚏、流泪、咳嗽、胸闷、胸痛及气促等，严重者可发生化学性肺炎，两肺可闻及干、湿啰音，少数敏感个体发生症状更快、更明显，并可出现哮喘和发绀。X线检查肺纹理增强或有斑片状炎性浸润灶。
7.3.2 慢性中毒
长期或反复接触低剂量铬酸雾或铬酸盐尘，可发生慢性结膜炎、咽炎、支气管炎，常有咽痛、咳嗽，甚至出现哮喘，鼻中隔可见黏膜充血、肿胀、干燥或萎缩，严重者可出现鼻中隔溃疡和穿孔（铬鼻病）。皮肤长期或反复接触铬化合物，可发生接触性皮炎，用0.5%重铬酸钾作皮肤斑贴试验，阳性率甚高。除此之外，还可引起血液系统的改变。一些研究表明，六价铬还是潜在的致癌物。
8 标准
实验七、八 铬、锰、铁、钴、镍
实验9 铬、锰及其化合物的性质 一、实验目的 掌握铬、锰主要氧化态化合物的性质。 二、实验原理 1、铬及其化合物的性质 Cr 价电子构型：3d 54s 1 ，VIB 族，常见的氧化态为＋6，＋3，＋2 Cr 2O 72-Cr 3+Cr 2+Cr 1.33-0.41-0.91-0.74 E A 0/V E B 0/V CrO 42-Cr(OH)3Cr(OH)2 Cr -0.13 -1.1 -1.4 在酸性介质中，＋2氧化态具有强的还原性，＋6氧化态具有氧化性，Cr 3 ＋ 的还原性都较弱，只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为Cr 2O 72－；在碱性介质 中，＋6氧化态稳定（CrO 42－）。 Cr 2O 3和Cr （OH ）3显两性。 Cr 3+Cr(OH) 3 4]－ (（绿色） -- 铬（VI ）最重要的化合物为K 2Cr 2O 7，在水溶液中Cr 2O 72－和CrO 42－存在下列平衡： Cr 2O 72-CrO 4 2- +2H 2O H + 2+（橙红色）(黄色) 在碱性溶液中，[Cr(OH)4]-可以被过氧化氢氧化为CrO 42－。在酸性溶液中 CrO 42－转变为Cr 2O 72－。Cr 2O 72－与过氧化氢反应能生成深蓝色的CrO 5，由此可以鉴定Cr 3＋。 2、Mn 价电子结构3d 54s 3 ，VIIB 族，常见的氧化态为＋6，＋7，＋4，＋3，＋2 Mn 2＋在酸性溶液中的稳定性大于在碱性溶液中： 酸性介质：只有很强的氧化剂（铋酸钠、二氧化铅）才能氧化Mn 2＋
H 2O 7Mn 2+ NaBiO 3H + Na +Bi 3+ MnO 4-25145+++5+2+ 碱性介质： Mn 2+2+OH - Mn(OH)2(白色沉淀） O 2 MnO(OH)2(棕色） Mn （IV ）化合物重要的是MnO 2，在酸性溶液中具有氧化性。 Mn （VI ）化合物重要的是MnO 42－，Mn （VII ）化合物重要的是MnO 4－ E A 0/V E B 0/V MnO 4-MnO 42-MnO 2 MnO 4- MnO 42- MnO 2 0.56 2.26 0.56 0.60 MnO 42－存在于强碱溶液中，在酸性，中性环境中均发生歧化。 三、实验内容 1．Cr 的化合物 （1）选择适当的试剂，完成Cr 化合物的转化 +Cr(OH)3(紫色）（灰蓝色）（绿色） OH -3Cr(OH)3+3HCl Cr 3+CrCl 3 H 2O + 3Cr(OH)3 + NaOH Na[Cr(OH)4]+ H 2O 2Cr 3+ + 3H 2O 2 +10OH - = 2CrO 42- + 8H 2O Cr 2O 72-CrO 4 2- +2H 2 O H + 2+（橙红色） (黄色) 2Cr 3++3S 2O 82-+7H 2O=Cr 2O 72-+6SO 42-+14H + （2）Cr 3＋的性质 ① Cr(OH)3的生成和两性
铬及其化合物性质
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，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,C r2S3。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(III) （1）Cr 2O 3 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：（NH 4） 2 Cr 2 O 7 晶体受热即可分解出：Cr 2 O 3 N 2 H 2 O （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）CrO 2 -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 2- + H 2 O 2 + OH- === CrO 4 2- + H 2 O 2. Cr(VI) 的化合物 （1）重铬酸钾：K 2Cr 2 O 7 是一种橙红色晶体，具有强氧化性。 ①在水溶液中，Cr 2O 7 2-与 CrO 4 2-存在下列平衡
铬、锰及其化合物的性质(精)
铬、锰及其化合物的性质 一、实验目的 掌握铬、锰主要氧化态化合物的性质。 二、实验原理 1、铬及其化合物的性质 Cr 价电子构型：3d 54s 1 ，VIB 族，常见的氧化态为＋6，＋3，＋2 Cr 2O 72-Cr 3+Cr 2+Cr 1.33-0.41-0.91-0.74 E A 0/V E B 0/V CrO 42-Cr(OH)3Cr(OH)2 Cr -0.13 -1.1 -1.4 在酸性介质中，＋2氧化态具有强的还原性，＋6氧化态具有氧化性，Cr 3 ＋ 的还原性都较弱，只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为Cr 2O 72－；在碱性介质 中，＋6氧化态稳定（CrO 42－）。 Cr 2O 3和Cr （OH ）3显两性。 Cr 3+Cr(OH) 3 4]－ (（绿色） -- 铬（VI ）最重要的化合物为K 2Cr 2O 7，在水溶液中Cr 2O 72－和CrO 42－存在下列平衡： Cr 2O 72-CrO 4 2- +2H 2O H + 2+（橙红色）(黄色) 在碱性溶液中，[Cr(OH)4]-可以被过氧化氢氧化为CrO 42－。在酸性溶液中 CrO 42－转变为Cr 2O 72－。Cr 2O 72－与过氧化氢反应能生成深蓝色的CrO 5，由此可以鉴定Cr 3＋。 2、Mn 价电子结构3d 54s 3 ，VIIB 族，常见的氧化态为＋6，＋7，＋4，＋3，＋2 Mn 2＋在酸性溶液中的稳定性大于在碱性溶液中： 酸性介质：只有很强的氧化剂（铋酸钠、二氧化铅）才能氧化Mn 2＋
H 2O 7Mn 2+ NaBiO 3H + Na +Bi 3+ MnO 4-25145+++5+2+ 碱性介质： Mn 2+2+OH - Mn(OH)2(白色沉淀） O 2 MnO(OH)2(棕色） Mn （IV ）化合物重要的是MnO 2，在酸性溶液中具有氧化性。 Mn （VI ）化合物重要的是MnO 42－，Mn （VII ）化合物重要的是MnO 4－ E A 0/V E B 0/V MnO 4-MnO 42-MnO 2 MnO 4- MnO 42- MnO 2 0.56 2.26 0.56 0.60 MnO 42－存在于强碱溶液中，在酸性，中性环境中均发生歧化。 三、实验内容 1．Cr 的化合物 （1）选择适当的试剂，完成Cr 化合物的转化 +Cr(OH)3(紫色）（灰蓝色）（绿色） OH -3Cr(OH)3+3HCl Cr 3+CrCl 3 H 2O + 3Cr(OH)3 + NaOH Na[Cr(OH)4]+ H 2O 2Cr 3+ + 3H 2O 2 +10OH - = 2CrO 42- + 8H 2O Cr 2O 72-CrO 4 2- +2H 2 O H + 2+（橙红色） (黄色) 2Cr 3++3S 2O 82-+7H 2O=Cr 2O 72-+6SO 42-+14H + （2）Cr 3＋的性质 ① Cr(OH)3的生成和两性
铬的化合物颜色
红色: Cr2(OAc)4(H2O)2[乙酸亚铬]：深红色晶体 CrO3[三氧化铬]：暗红色固体 Cr(NO3)3[硝酸铬]：红紫色固体 H2Cr2O7[重铬酸]：橘红色固体 CrO2Cl2[铬酰氯]：暗红色液体 NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]?H2O[硫氰酸铬铵]：暗红色固体 Cr2(SO4)3·18H2O[硫酸铬晶体]：紫红色晶体 [Cr(H2O)4(NH3)2](3+)[二氨四水化铬离子]：紫红色离子[Cr(H2O)3(NH3)3](3+)[三氨三水化铬离子]：浅红色离子[Cr(H2O)2(NH3)4](3+)[四氨二水化铬离子]：橙红色离子Ag2CrO4[铬酸银]：砖红色固体 Cr2O7(2-)[重铬酸根离子]：橙红色离子 Cr2(SO4)3[硫酸铬]：桃红色固体 K2Cr2O7[重铬酸钾]：橙红色固体 黄色：CrO4(2-)[铬酸根离子]：橙黄色离子 [Cr(H2O)(NH3)5](3+)[五氨一水化铬离子]：橙黄色离子[Cr(NH3)6](3+)[六氨化铬离子]：黄色离子 BaCrO4[铬酸钡]：黄色固体 H2CrO4[铬酸]：橙黄色固体 CrO4(2?)[铬酸根离子]：黄色离子 Na2CrO4[铬酸钠]：黄色固体 K2CrO4[铬酸钾]：黄色固体 PbCrO4[铬黄、铬酸铅]：黄色固体 (NH4)2CrO4[铬酸铵]：黄色固体 C5H4N·HCrO3Cl[氯铬酸吡啶盐]：橙黄色晶体 (NH4)2Cr2O7[重铬酸铵]：橘色固体 蓝：Cr[铬]：蓝白色金属 Cr(2+)[二价铬离子]：蓝色离子 绿：Cr(OH)4 (-)[四氢氧化铬离子]:亮绿色离子 CrO2(-)[二氧化铬离子]：绿色离子 Cr2O3[三氧化二铬]：绿色固体 Cr(OH)3[氢氧化铬]：灰蓝色固体 Cr2(SO4)3·6H2O[硫酸铬晶体]：绿色晶体 [Cr(H2O)5Cl]Cl2{未知名称}：淡绿色固体 [Cr(H2O)4Cl2]Cl{未知名称}：暗绿色固体 紫：Cr(3+)[三价铬离子]：紫色离子 CrCl3[氯化铬]：紫色结晶
高中化学 竞赛试题资源库—铬族及其化合物 苏教版
中学化学竞赛试题资源库——铬族及其化合物 A组 i．将硫酸钾、硫酸铬（Ⅲ）和铬矾三种盐溶液于硫酸酸化的水中，测得[K＋]＝0.025mol/L，[Cr3＋]＝0.015mol/L，溶液的pH＝1。假设溶液中硫酸完全电离成H＋离子和SO42－离子，则[SO42－]为 A 0.035mol/L B 0.070mol/L C 0.085mol/L D 0.140mol/L ii．在KOH熔体中大气中的氧可将铬铁矿（FeCr2O4)中Fe和Cr的氧化态都转化为＋6氧化态，1mol FeCr2O4在理论上需要多少mol氧气使之氧化 A 2mol B 2.5mol C 3mol D 4mol iii．向Cr2(SO4)3的水溶液中，加入NaOH溶液，当pH＝4.6时，开始现现Cr(OH)3沉淀，随着pH的升高，沉淀增多，但当pH≥13时，沉淀消失，出现亮绿色的亚铬酸根离子（CrO2－）。其平衡关系如下：[来源:学&科&网Z&X&X&K] Cr3＋＋3OH－Cr(OH)3CrO2－＋H＋＋H2O （紫色）（灰绿色）（亮绿色） 向0.05mol·L－1的Cr2(SO4)3溶液50mL中，加入1.0mol·L－1的NaOH溶液50mL,充分反应后，溶液中可观察到的现象为 A 溶液为紫色 B 溶液中有灰绿色沉淀 C 溶液为亮绿色 D 无法判断 iv．将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔制得化合物X，X由K、Cl、Cr元素组成。将1.892g X中Cr元素全部氧化成Cr2O72－，Cr2O72－可过量的KI中氧化出2.667g I2，反应的离子方程式是：Cr2O72－＋6I－＋14H＋＝2Cr3＋＋3I2＋7H2O，如果取溶有1.892g X的溶液，加入过量的AgNO3，可得4.52g AgCl沉淀，则表示Ｘ组成的化学式为 A K3Cr2Cl7 B K3Cr2Cl5 C K3Cr2Cl9 D K2CrCl4 v．将两种硫酸盐按一定质量比混和后制得化合物W，已知W溶于水可电离出K＋、Cr3＋和SO42－。现将2.83g W中的Cr3＋全部氧化成为Cr2O72－后，这些Cr2O72－再和过量的KI溶液反应得到3.8g I2（Cr2O72－＋6I－＋14H＋＝2Cr3＋＋3I2＋7H2O）；另取2.83g W投入到过量的BaCl2溶液中，得到4.66g白色沉淀，由此判断W的化学式为 A K2Cr(SO4)3 B K3Cr2(SO4)3 C KCr3(SO4)3 D KCr(SO4)2 vi．两种硫酸盐按一定比例共熔可制得化合物X，X溶于水能电离出K＋、Cr3＋和SO42－。若将2.83g X中的Cr3＋全部氧化成Cr2O72－离子后，溶液中的Cr2O72－离子和过量的KI溶液反应，得到3.81g单质碘（反应的离子方程式为：Cr2O72－＋6I－＋14H＋＝2Cr3＋＋3I2＋7H2O），若向溶有2.83g X的溶液中加入过量的BaCl2溶液，可得到4.66g白色沉淀，由此推断X的化学式为 ①KCr(SO4)2②K2SO4·2Cr2(SO4)3③2K2SO4·Cr2(SO4)3④K2SO4·Cr2(SO4)3⑤K3Cr(SO4)3 ⑥KCr3(SO4)5[来源:学科网ZXXK] A ①③ B ②⑥ C ①④ D ③⑤ vii．在特定条件下，K2CrO4与H2O2发生氧化还原反应，生成化合物A，A中含有Cr17.49%，K39.46%，则A的化学式为，A中Cr的氧化数为，A在化学性质上最大的特点为，K2CrO4与H2O2反应的离子方程式为。 viii．写出铬铁矿（FeO·Cr2O3）与碳加热反应的化学方程式 ix．已知在水溶液中Cr 2O 7 2－离子呈橙色，CrO 4 2－离子呈黄色，Cr3＋离子呈绿色，当 K 2Cr 2 O 7 ，晶体溶于水时，存在下列平衡：
实验十 钛钒铬锰
钛、钒、铬、锰 1. 实验目的 掌握钛、钒、铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。练习沙浴加热操作。 2. 实验用品 仪器：试管、台秤、沙浴皿、蒸发皿 固体药品：二氧化钛、锌粒、偏钒酸铵、二氧化锰、亚硫酸钠、高锰酸钾液体药品：H2SO4（浓，1mol·L－1），H2O2（3%）、NaOH（40%，6mol·L-1，2mol·L-1，0.1mol·L-1），TiCl4、CuCl2（0.2mol·L-1）、HCl（浓，6mol·L-1，2mol·L-1，0.1mol·L-1）、NH4VO3（饱和）、K2SO4·Cr2（SO4）3·24H2O（0.2mol·L-1）、NH3·H2O（2mol·L-1）、K2Cr2O7（0.1mol·L-1）、FeSO4（0.5mol·L-1）、K2CrO4（0.1mol·L-1）、AgNO3（0.1mol·L-1）、BaCl2（0.1mol·L-1）、Pb(NO3)2（0.1mol·L-1）、MnSO4(0.2mol·L-1，0.5mol·L-1)、NH4Cl(2mol·L-1)、NaClO（稀）、H2S（饱和）、Na2S（0.1mol·L-1、0.5mol·L-1），KMnO4(0.1mol·L-1)、Na2SO3(0.1mol·L-1)。 材料：pH试纸、沸石 3. 实验内容 （1）钛的化合物的重要性质 1）二氧化钛的性质和过氧钛酸根的生成 在试管中加入米粒大小的二氧化钛粉末，然后加入2mL浓H2SO4，再加入几粒沸石，摇动试管加热至近沸（注意防止浓硫酸溅出），观察试管的变化。冷却静置后，取0.5mL溶液，滴入1滴3%的H2O2，观察现象。 另取少量二氧经钛固体，注入2mL 40%NaOH溶液，加热。静置后，取上层清液，小心滴入浓H2SO4至溶液呈酸性，滴入几滴3%H2O2，检验二氧化钛是否溶解。 2）钛（Ⅲ）化合物的生成和还原性 在盛有0.5mL硫酸氧钛的溶液（用液体四氯化钛和1mol·L-1(NH4)2SO4按1∶1的比例配成硫酸氧钛溶液）中，加入两个锌粒，观察颜色的变化，把溶液放置几分钟后，滴入几滴0.2mol·L-1CuCl2溶液，观察现象。由上述现象说明钛（Ⅲ）的还原性。 （2）钒的化合物的重要性质 1）取0.5g偏钒酸铵固体放入蒸发皿中，在沙浴上加热，并不断搅拌，观察并记录反应过程中固体颜色的变化，然后把产物分为四份。 在第一份固体中，加入1mL浓H2SO4振荡，放置。观察溶液颜色，固体是
三氧化铬性质表
标识 中文名：三氧化铬 别名铬（酸）酐 英文名：chromium trioxide；chromic anhydride 分子式：CrO3 分子量：100.1 CAS号：1333-82-0 国标编号：51519 理化性质 外观与性状：暗红色或紫色斜方结晶，易潮解 主要用途：用于电镀、医药、印刷等工业、鞣革和织物媒染熔点：1857℃ 沸点：2672 相对密度(水=1)： 2.70 溶解性：溶于水、硫酸、硝酸 临界温度(℃)：无资料 临界压力(MPa)：无资料 主要性质和用途熔点为1857±20℃,沸点为2672 ℃，密度为7.190 g/cm3(20 ℃)。硬的蓝白色金属。溶于盐酸和硫酸，但因形成保护层而不溶于硝酸、磷酸或高氯酸，在空气中抗氧化。主要用于合金、镀铬和金属陶瓷。 铬是钢灰色有光泽的金属，熔点1857℃，沸点2672℃，20℃时的密度，单晶为7.22克／厘米3，多晶为7.14克／厘米3。有延展性，但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。铬的化学性质不活泼，常温下对氧和水汽都是稳定的，铬在高于600℃时开始和氧发生反应，但当表面生成氧化膜以后，反应便缓慢，当加热到1200℃时，氧化膜被破坏，反应重新变快。高温下，铬与氮、碳、硫发生反应。铬在常温下就能和氟作用。铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸，遇硝酸后钝化，不再与酸反应。铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。铬及其合金具有强抗腐蚀能力。铬的氧化态为－1、－2、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5、＋6。铬的氧化物有氧化亚铬(CrO)、三氧化二铬(Cr2O3)、三氧化铬(CrO3)。三氧化铬是红色针状晶体，高温下分解为三氧化二铬和氧气，是强氧化剂，酒精和它接触后能着火，在染料和皮革工业中有广泛的用途。铬酸盐的通式为MCrO4或MIICrO4(IM为一价金属，IIM为二价金属)。铬酸盐在酸性溶液中存在以下平衡： CrO是铬酸根离子，在溶液中显黄色。Cr2O是重铬酸根离子，在溶液中显橙红色。此反应的平衡常数K＝1×1014，表明在酸性溶液中Cr2O占优势，在碱性溶液中CrO占优势。碱金属的铬酸盐都易溶于水，是强氧化剂，银和铅的铬酸盐不溶于水。铬和铁、铝一样，是一种成矾元素，可形成钾铬矾〔KCr(SO4) 2·12H2O〕，是制高级皮革必需的。铬还容易形成配位化合物，如〔Cr（NH3)〕6Cl3、〔Cr(NH3) 5Cl〕Cl2、〔Cr(NH3)4Cl2〕Cl等。铬及其化合物有毒，可引起鼻膜炎、支气管哮喘和肾病等。 金属铬的制法有：①在电炉中用金属铝还原三氧化二铬。②电解铵铬矾溶液。③最纯的铬采用真空下使二碘化铬或羰基铬热分解方法。钢中加铬、镍或铬、锰组成的不锈钢广泛用于制造化工设备。铬钴合金硬度高用于切削工具。铬的镀层可使外表美观，耐磨和抗腐蚀性能好。铬橙、铬红、铬黄、铬绿都是重要的无机颜料。 燃烧爆炸危险性 避免接触的条件：接触潮湿空气。 燃烧性：不燃 闪点(℃)：无意义 自燃温度(℃)：无意义 爆炸下限(V%)：无意义 爆炸上限(V%)：无意义 燃烧(分解)产物：可能产生有害的毒性烟雾。 稳定性：稳定 禁忌物：酸类、强氧化剂 危险特性 强氧化剂。与易燃物(如苯)和可燃物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应，甚至 引起燃烧。与还原性物质如镁粉、铝粉、硫、磷等混合后，经摩擦或撞击，能引起 燃烧或爆炸。具有较强的腐蚀性。 灭火方法：采用灭火剂、雾状水、砂土灭火 危险货物包装标志：20，11 包装类别：Ⅱ 储运注意事项： 储存于干燥清洁的仓库内，远离火种，热源，避免光照。包装必须密封，切勿受潮， 应与氧化剂，酸类分开存放，不宜久存，以免变质。分装与搬运应注意个人防护。 搬运时要轻装轻卸。防止包装与容器损坏。 毒性致癌性IARC致癌性评论：人和动物均有充分证据，人类致癌物。毒性：属高毒类
无机化学实验二十四 铬、锰
实验二十四铬、锰 [实验目的] 了解铬、锰主要氧化态化合物的重要性质以及它们之间相互转化的条件。 [实验用品] 仪器：离心机、试管、离心试管、烧杯、酒精灯等 固体药品：MnO2、KMnO4、KOH*、KClO3* 液体药品：H2SO4(1mol·L-1，浓)、HCl(2mol·L-1，浓)、NaOH(2mol·L-1，6mol·L-1，40%)、HAc(2mol.L-1)、K2Cr2O7(0.1mol·L-1,饱和*)、K2CrO4(0.1mol·L-1)、KMnO4(0.01mol·L-1)、KI(0.1mol·L-1)、 NaNO2(0.1mol·L-1)、MnSO4(0.1mol·L-1)、NH4Cl(2mol.L-1)、Na2SO3(0.1mol·L-1)、 Na2S(0.1mol·L-1)、H2S（饱和）、BaCl2(0.1mol·L-1)、Pb(NO3)2(0.1mol·L-1)、 AgNO3(0.1mol·L-1)、3%H2O2、乙醇、 材料：木条、冰 [实验内容] 一、合物的重要性质 1．铬(VI)的氧化性 Cr2O72-（橙红色）离子转变为Cr3+（紫色）离子 在少量(5mL)重铬酸钾溶液中，加入少量你选择的还原剂，观察溶液颜色的变化(如果现象不明显，该怎么办?)写出反应方程式(保留溶液供下面实验3用)。 思考题： （1）转化反应须在何种介质(酸性或碱性)中进行？为什么？（H2SO4介质） （2）从电势值和还原剂被氧化后产物的颜色考虑，应选择哪些还原剂为宜？（Na2SO3、3%H2O2、Sn2+等）如果选择亚硝酸钠溶液，可以吗？（可以） 现象及解释：Cr2O72-（橙红色）离子转变为Cr3+（紫色）离子。 Cr2O72-＋2H+＋4H2O2==2CrO5＋5H2O 4CrO5＋12H+==4Cr3+＋7O2↑＋6H2O Cr2O72-＋8H+＋3NO2－==2Cr3+＋3NO3－＋4H2O 2．铬(VI)的缩合平衡 Cr2O72-（橙红色）离子与CrO42-（黄色）离子的相互转化。 思考题： Cr2O72-（橙红色）离子与CrO42-（黄色）离子在何种介质中可相互转化?
各个价态的铬的化合物或离子的颜色
各个价态的铬的化合物或离子的颜色 Cr[铬]：蓝白色金属 Cr2O3[三氧化二铬]：绿色固体 Cr(OH)3[氢氧化铬]：灰蓝色固体 Cr2(SO4)3[硫酸铬]：桃红色固体 Cr(2+)[二价铬离子]：蓝色离子 Cr(3+)[三价铬离子]：紫色离子 Cr(OH)4 (-)[四氢氧化铬离子]:亮绿色离子 CrO4(2-)[铬酸根离子] ：橙黄色离子 CrO2(-)[二氧化铬离子]：绿色离子 Cr2O7(2-)[重铬酸根离子]：橙红色离子 Cr2(SO4)3·6H2O[硫酸铬晶体]：绿色晶体 CrCl3?6H2O[氯化铬晶体]就有三种异构体 [Cr(H2O)6]Cl3[氯化铬晶体]：紫色晶体 [Cr(H2O)5Cl]Cl2?H2O[氯化铬晶体]：浅绿色晶体[Cr(H2O)4Cl2]Cl?2H2O[氯化铬晶体]：暗绿色晶体(NH4)2Cr2O7[重铬酸铵]：橘色固体 K2Cr2O7[重铬酸钾]：橙红色固体 CrO4(2?)[铬酸根离子]：黄色离子 Na2CrO4[铬酸钠]：黄色固体
K2CrO4[铬酸钾]：黄色固体 PbCrO4[铬黄、铬酸铅]：黄色固体 (NH4)2CrO4[铬酸铵]：黄色固体 C5H4N·HCrO3Cl[氯铬酸吡啶盐]：橙黄色晶体 Cr2(OAc)4(H2O)2[乙酸亚铬]：深红色晶体 CrO3[三氧化铬]：暗红色固体 Cr(NO3)3[硝酸铬]：红紫色固体 H2Cr2O7[重铬酸]：橘红色固体 H2CrO4[铬酸]：橙黄色固体 CrO2Cl2[铬酰氯]：暗红色液体 CrCl3[氯化铬]：紫色结晶 NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]?H2O[硫氰酸铬铵]：暗红色固体(Fe?Mg)Cr2O4[铬铁矿]：黑色固体 Cr?Al2O3[红宝石]；红色固体、褐色固体、紫色固体 Ag2CrO4[铬酸银]：砖红色固体 BaCrO4[铬酸钡]：黄色固体 [Cr(H2O)6](3+)[六水化铬离子]：紫色离子 [Cr(H2O)4(NH3)2](3+)[二氨四水化铬离子]：紫红色离子[Cr(H2O)3(NH3)3](3+)[三氨三水化铬离子]：浅红色离子[Cr(H2O)2(NH3)4](3+)[四氨二水化铬离子]：橙红色离子[Cr(H2O)(NH3)5](3+)[五氨一水化铬离子]：橙黄色离子[Cr(NH3)6](3+)[六氨化铬离子]：黄色离子
铬的作用
铬——健康的双刃剑 铬广泛存在于人体组织中，但含量甚微，是人体不可以或缺的元素，骨骼、皮肤、脂肪、肾上腺、大脑和肌肉中含量相对比较的高。 一、铬对人体的重要作用 铬是体内的微量元素之一，其在体内的含量随着年龄的增大而逐渐减少。铬的需要量随少，但能帮助胰岛素促进葡萄糖进入细胞内的效率，是重要的血糖调节剂。在血糖调节方面，特别是对糖尿病患者而言有着重要的作用。它有助于生长发育，并对血液中的胆固醇浓度也有控制作用，缺乏时可能会导致心脏疾病。铬能抑制脂肪酸和胆固醇的合成，影响脂类和糖类的代谢，能够促进胰岛素的分泌，降低血糖，改善糖耐量。 二、缺铬对人的危害 老年人缺乏铬容易患上糖，尿病和动脉硬化的疾病；妇女妊娠期缺乏铬可以引起妊娠期糖尿病；正常人缺乏铬可以出现皮肤干燥无华、皱纹增加，头发失去光泽和弹性等。当食物中含铬不足、食糖过多或妊娠时，可能出现铬缺乏。铬缺乏的主要症状是糖耐量下降，出现尿糖。缺铬是引起糖尿病(糖尿病产品，糖尿病资讯)的病源性因素。动脉粥样硬化与糖尿病有着共同的病理生理基础，即糖、脂肪代谢异常，且两种病常常伴生，由此认为，缺铬也是动脉粥样硬化的病源性因素。 体内的无机铬与有机铬结合后其活性明显提高。铬对某些酶系统有促进作用，抑制体内脂肪酸和胆固醇的合成，因而缺铬时血液中胆
固醇含量增高，沉淀在血管壁上形成动脉粥样硬化，进而导致高血压和冠心病。 人体胰脏既是消化腺又是内分泌腺。它所分泌的胰岛素具有重要的生理功用，对糖原的合成、葡萄糖的利用、蛋白质和脂肪的正常代谢等都是必不可少的。胰岛素具有降血糖、降血脂的作用。铬是胰岛素的一个必要的辅助因子，只有铬的协助胰岛素才能正常发挥上述作用。由此可见，当铬缺乏时胰岛素的活性必然下降，致使糖代谢紊乱，表现出血糖升高，继而可发展成糖尿病。 综上所述，铬缺乏症尚无独立的临床表现，而是出现血脂、胆固醇和血糖升高，使人易患心脑血管病和糖尿病，严重危害人类健康。 三、过量铬的危害 铬的污染来自于铬矿冶炼、耐火材料、电镀、制革、颜料和化工等工业生产以及燃料燃烧排出的含铬废气、废水及废渣等。铬中毒主要来源于六价铬。六价铬通过水、空气和食物进入人体，室内尘埃与土壤中也发现六价铬，它们也会被摄入体内。研究发现，六价铬的化合物不能自然降解，会在生物和人体内长期积聚富集，是一种重污染环境物质。 许多研究已经证实，六价铬的化合物有毒，具有致癌并诱发基因突变的作用。美国环境保护局（EPA）将六价铬确定为17种高度危险的毒性物质之一。六价铬化合物口服致死量约1.5g左右，水中六价铬含量超过0.1mg/L就会中毒。铬对人体的毒害作用类似于砷，其毒性随价态、含量、温度和被作用者不同而变化。在生理pH条件下，
铬、锰及其化合物的性质(精)(可编辑修改word版)
2 7 4 2 7 B 4 3 2 2 7 4 4 2 7 铬、锰及其化合物的性质 一、实验目的 掌握铬、锰主要氧化态化合物的性质。 二、实验原理 1、铬及其化合物的性质 Cr 价电子构型：3d 54s 1 ，VIB 族，常见的氧化态为＋6，＋3，＋2 E A 0/V Cr O 2- 1.33 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.91 Cr E 0 /V CrO 2- -0.13 Cr(OH) -1.1 Cr(OH) -1.4 Cr 在酸性介质中，＋2 氧化态具有强的还原性，＋6 氧化态具有氧化性，Cr 3＋ 的还原性都较弱，只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为 Cr O 2－；在碱性介质中，＋6 氧化态稳定（CrO 2－） 。 Cr 2O 3 和 Cr （OH ）3 显两性。 OH - OH - Cr 3+ (×?é?￡? r(OH)3￡¨ ?òà?é?? [Cr(OH)4]￡- H + + ￡¨ ?ìé?￡? 铬（VI ）最重要的化合物为 K 2Cr 2O 7，在水溶液中Cr O 2－和 CrO 2－存在下列平衡： 2 CrO 2- + 2 H + Cr O 2- + H 2O (??é?) ￡¨ 3èoì é?￡? 在碱性溶液中，[Cr(OH)4]-可以被过氧化氢氧化为 CrO 42－。在酸性溶液中CrO 42－转变为 Cr 2O 72－。Cr 2O 72－与过氧化氢反应能生成深蓝色的 CrO 5，由此可以鉴定 Cr 3＋。 2、Mn 价电子结构 3d 54s 3 ，VIIB 族，常见的氧化态为＋6，＋7，＋4，＋3，＋2 Mn 2 ＋在酸性溶液中的稳定性大于在碱性溶液中： 酸性介质：只有很强的氧化剂（铋酸钠、二氧化铅）才能氧化 Mn 2＋ -0.74
铬,锰及其化合物的相关性质的实验报告
1. 了解铬和锰的各种常见化合物的生成和性质。 2. 掌握铬和锰各种氧化态之间的转化条件。 3. 了解铬和锰化合物的氧化还原性及介质对氧化还原性产物的影响。 1. 铬 在酸性条件下，用锌还原Cr3+或Cr2O72-，均可得到天蓝色的Cr2+ 2Cr3＋?＋ Zn ＝ 2Cr2＋?＋ Zn2＋ Cr2O72-?＋ 4Zn ＋ 14H+?＝ 2Cr2＋?＋ 4Zn2＋?＋7H2O 灰绿色的Cr（OH）3呈两性： Cr（OH）3?＋ 3H+?＝ Cr3＋?＋ 3H2O Cr（OH）3?＋ OH-?＝ [Cr（OH）4]－（亮绿色）向含有Cr3＋的溶液中加入Na2S并不生成Cr2S3，因为Cr2S3在水中完全水解： 2Cr3＋?＋ 3S2-?＋ 6H2O ＝ 2Cr（OH）3?＋ 3H2S 在碱性溶液中，[Cr（OH）4]－具有较强的还原性，可被H2O2氧化为CrO42-： 2[Cr（OH）4]-?＋ 3H2O2?＋ 2OH-?＝ 2CrO42-?＋
8H2O 但在酸性溶液中，Cr3＋的还原性较弱，只有象K2S2O8或KMnO4等强氧化剂才能将Cr3＋氧化为Cr2O72-：? 2Cr3＋?＋ 3S2O82-?＋ 7H2O ＝ Cr2O72-?＋ 6SO42-?＋ 14H+ 在酸性溶液中，Cr2O72-是强氧化剂，例如： K2Cr2O7 ＋ 14HCl（浓）＝ 2CrCl3?＋ 3Cl2?＋2KCl ＋ 7H2O 重铬酸盐的溶解度较铬酸盐的溶解度大，因此，向重铬酸盐溶液中加Ag+、Pb+、Ba2+等离子时，通常生成铬酸盐沉淀，例如： Cr2O72-?＋ 4Ag+?＋ H2O ＝ 2Ag2CrO4（砖红色）＋ 2H+ Cr2O72-?＋ 2Ba2+?＋ H2O ＝ 2BaCrO4（黄色）＋2H+ 在酸性溶液中，Cr2O72-与H2O2能生成深蓝色的加合物CrO5，但它不稳定，会很快分解为Cr3＋和O2。若被萃取到乙醚或戊醇中则稳定得多。主要反应为： Cr2O72-?＋ 4H2O2?＋ 2H+?＝ 2CrO（O2）2（深蓝）＋ 5H2O CrO（O2）2?＋（C2H5）2O ＝ CrO（O2）2?（C2H5）2O（深蓝）
实验 27 铬 锰
实验 27 铬锰 【实验目的】 1. 了解铬和锰的各重要氧化态化合物的生成和性质。 2. 了解铬和锰各种价态之间的转化。 3. 掌握铬和锰化合物的氧化还原性以及介质对氧化还原反应的影响。 【实验时数】3学时 【实验提要】 铬、锰分别位于周期系第ⅥＢ、ⅦＢ族，价电子构型分别为3d 54s1、3d 54s2，均有可变的氧化数。铬有+Ⅱ、+Ⅲ、+Ⅵ，其中+Ⅱ氧化态不稳定；锰有+Ⅱ、+Ⅲ、+Ⅳ、+Ⅵ、+Ⅶ，其中+Ⅲ、+Ⅵ的化合物不稳定。 铬酸盐、重铬酸盐是铬的最高氧化态化合物，都是强氧化剂，容易被还原为Cr(Ⅲ)。同时二者在水溶液中存在着下列平衡： 2CrO42－（黄色）＋ 2H＋Cr2O72－（橙色）＋H2O 加酸、加碱以及Ba2＋、Pb2＋、Ag＋等离子的作用都可引起平衡的移动。 +Ⅲ氧化态铬的氢氧化物呈两性，其盐容易水解，碱性溶液中Cr(Ⅲ)有较强的还原性。 本实验将结合理论课堂中的有关知识，自己设计一定的实验方案，试验铬的上述性质。 Mn(Ⅱ)的氢氧化物为白色难溶的碱性氢氧化物，在空气中容易被氧化生成棕色的MnO(OH)2或MnO2·H2O，同样，Mn2＋在碱性介质中容易被氧化，而在酸性介质中比较稳定，只有在高酸度的热溶液中才能被强氧化剂氧化。 MnO2是Mn(Ⅳ)的最重要化合物，可在中性介质中由MnO4－氧化Mn2＋而得。在酸性介质中是一种强氧化剂，与浓硫酸反应得到硫酸盐，放出氧气；在碱性介质中，有氧化剂存在时，也能被氧化而转变成Mn(Ⅵ)的化合物。Mn(Ⅵ)的MnO42－只有在强碱性溶液中（pH >14.4）才是稳定的，如果在酸性甚至近中性的条件下即发生歧化反应，生成紫色的MnO4－和棕色MnO2。 K2MnO4和 KMnO4都是强氧化剂，它们的还原产物随介质的不同而不同。
28：铬及其化合物
元素化学 28：铬及其化合物
（时间：2.5 小时 满分：100 分） 第一题（7 分）元素推断 某化学元素 M，其常见化合价是＋2、＋3、＋6；其单质银灰色，硬而脆，硬度 9，熔点 － ＋ 1857±20℃；立方体心晶格，原子半径 1.25×10 10 米；标准电极电位（E0M3 /M）－0.74 伏。 不溶于水、硝酸、王水，溶于稀硫酸、盐酸。在空气中生成抗腐蚀性的致密氧化膜；在加热条 件下能与卤素、硫、氮、碳、硅、硼及一些金属化合。主要矿物有 Fe(MO2)2 矿等。M 用于制 备电热丝、不锈钢、特种钢等，也用于电镀。M 能形成许多色彩鲜艳的化合物，可用于做颜料； M（Ⅲ）的氢氧化物难溶于水，可溶于强酸和强碱。 1．写出 M 的元素符号，列举 M 的＋3、＋6 常见化合物各一例。
2．利用 M 的原子半径，计算其单质的密度。
3．为什么 M 能溶于稀硫酸、盐酸，却不溶于硝酸、王水？
4．写出 M（Ⅲ）的氢氧化物溶于强酸和强碱时的离子方程式：
5．M 有一种重要的矾，属于复盐，含有 10.41%的 M（Ⅲ）和 7.83%的另一种金属离子。 请确定该矾的化学式。
第二题（19 分）含铬废水的处理 铬及其化合物是电镀、金属加工、制革等行业必不可少的原料之一，但其生产和应用也产 生了大量的含铬（Ⅲ、Ⅵ）废水，严重威胁着周围的环境。通常认为三价铬毒性很小，危害最 大的是六价铬的化合物，常用处理方法是将高价铬还原为低价铬。 1．酸性条件下，NaHSO3 可直接将 Cr(Ⅵ)还原为 Cr(Ⅲ)，写出离子反应方程式；
2．还原得到的 Cr(Ⅲ)被 Na2CO3 碱化，再用某合适的氧化剂碱性条件下氧化，然后与铅盐 反应可用于制备铬黄（铬酸铅和硫酸铅混合物） ，写出离子反应方程式；
3．一种治理含 Cr2O72 酸性工业废水的方法是向废水中加入适当的 NaCl，用 Fe 作电极进 行电解，最终铬以沉淀形式除去。 （1）写出电解时发生的电极反应式；
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实验八铬锰铁钴镍
实验八、铬、锰、铁、钴、镍 Chromium, Manganese, Iron, Cobalt,Nickel 实验学时：3 ? ? ? ? ?? 实验类型：验证性 实验所属实验课程名称：大学基础化学实验-1 实验指导书名称：无机化学实验讲义 相关理论课程名称：大学基础化学-1 撰稿人：谢亚勃? ? ? ?? 日期：2004.11.8 一、目的与任务： 本实验属验证性实验，是过渡元素教学过程中的一部分，对本科生进行这部分的理解和探索能力的培养方面有重要的作用。本实验将一部分课堂教学外的知识，放在实验课堂上进行研究。使学生在获得课堂知识的基础上，进一步探索元素及化合物的其它重要性质和反应，巩固和加深理解课堂上所学基本理论和基本知识；使学生受到观察实验现象，研究实验问题，总结实验结果及基本技能的训
练，培养学生具有观察问题和分析问题的能力、严谨的科学态度、实事求是的作风、勇于创新的精神。 二、内容、要求与安排方式： 1、实验项目内容通过过渡元素性质的验证，对混合液设计分离鉴定方案，并通过实验对实验元素的性质进行总结。 2、实验要求要求通过实验加深对重要过渡元素和其化合物性质的理解，掌握定性分析的原理和方法，掌握过渡元素和化合物性质的重要递变规律。 3、为了使实验达到教学目标，对学生的要求如下： （1）实验前要完成预习报告在阅读实验教材和参考资料的基础上，明确实验的目的和要求，弄清实验原理和方法，了解实验中的注意事项。预习报告简明扼要，切忌抄书，字迹清晰，实验方案思路清晰。 （2）实验过程要求认真按照实验内容和操作规程进行实验。如发现实验现象与理论不符，应独立思考，认真分
铬及其化合物性质(补充))
铸及其化合物性质 一、单质：辂 1、物理性质钻是银白色的金属，难熔（熔点、180CTC）,比重为7.1,和铁差不多。钻是最硬的金属! 移的化学性质很稳定，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”就是移，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，也都常镀一层钻, 不仅美观，而且防锈。所镀的洛层越薄，越是会紧贴在金属的表面，不易脱掉。在一些炮简、枪管壁, 所镀的移层仅有0. 005亳米厚，但是，发射了千百发炮弹、子弹以后，辂层依然还在。 五光十色。裕的希腊文原意，便是"颜鱼”。金属钻是雪亮的，硫酸钻是绿色的，裕酸镁是黄色的, 重辂酸钾是桔红色的，钻酸是猩红色的，氧化洛是绿色的（常见的绿色颜料''辂绿”就是它），洛矶（含水硫酸移）是蓝紫色的，锯酸铅是黄色的（常见的黄色颜科“辂黄”就是它） 2、鎔的化学性质 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CrF3o金属辂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，钻与氮起反应并被碱所侵蚀。可溶于强戚溶液。辂具有很高的耐腐蚀性，在空气中，即便是在赤热的状态下，氣化也很慢。不溶于水。镀在金属上可起保护作用。 温度高于600X：时钻和水、氮、碳、硫反应生成相应的CrG, C^N和CrN, Cr心和Cr;l C2,C r2S3o辂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°C时，氧化薄膜破坏，氧化速度重新加快，到2000X：时锯在氧中燃烧生成Cr20:（o裕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 + 2HC1= CrCl2 + H21 Cr + H$0（ = CrSO, + H2 t 二、重要化合物 1、Cr（III） （1）CrA是绿色颜料，俗称''铸绿”，它是一种两性氧化物，能与酸或浓緘溶液反应。 （同氧化铝） 氧化鎔的制备：（NHJ 2 CrQ晶体受热即可分解出：Cr? N2 H20 ①在水溶液中，C口0广与CrO/-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。 ②K2CrA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- + Fe2T +H+ == Cr3+ + Fe?+乩0 ③工业制备法：第一步：将鎔铁矿（Fe（CrO2）2）与碳酸钠的混合物在空气中锻烧（1000）：生成氧化铁、鎔酸钠和二氧化碳气体。
铬,锰及其化合物的相关性质的实验报告
铬,锰及其化合物的相关性质的实验报告 铬、锰及其化合物的相关性质 1。了解铬和锰的各种常见化合物的形成和性质2.掌握铬和锰的各种氧化态之间的转化条件。 3。了解铬和锰化合物的氧化还原以及介质对氧化还原产物的影响1.Cr 用于还原Cr3+或Cr2O72-，天蓝色Cr2+ 2 Cr+Zn = 2cr+zn Cr2O 72-+4zn+14h+= 2cr 2+4zn 2 + + 3+2+2+ +7h 20 灰绿色由于 + cr2s3在水中完全水解: 2cr 3+3s 2-+6h2o = 2cr(OH)3+ + 3 H2S 在碱性溶液中，[铬(OH) 4]-具有很强的还原性，可被氧化成CrO 42-: 2[铬(OH)4]-+33在酸性溶液中，只有强氧化剂如K2S2O8
+ 或高锰酸钾才能将Cr3氧化成Cr2O 3 72-: + 2CR 3+3S2O 82-+7H2O = Cr2O 3 72-+ + 6 so42-+14h+ ，Cr2O72-是强氧化剂。例如: k2cr2o7+14hcl(浓缩)= 2c rcl 3+3c L2+2kcl+7h2o 重铬酸盐的溶解度大于铬酸盐。因此，当向重铬酸盐溶液中加入银离子、铅离子、钡离子等离子体时，通常会产生铬酸盐沉淀。例如: Cr2O72-+4ag ++ H2O = 2ag 2 cro 4(砖红色)+2h+ Cr2O 72-+2ba 2 ++ H2O = 2bacro 4(黄色)+2h+ 在酸性溶液中，Cr2O 72-和H2O2可以生成深蓝色加合物CrO5，但它不稳定，会迅速分解为铬和氧如果提取到乙醚或戊醇中，它会更加稳定。主要反应为: 3+ cr2o 72-+4h 202+2h+= 2cro(O2)(深蓝)+5h 20 cro(O2)2+(C2 H5)2O = cro(O2) 2(C2 H5)2O(深蓝) 4 cro(O2)2+12h+= 4c R3+7o 2+ 9 cr2o 72-+4h 202+2h+= 2cro(O2)(深蓝)2.锰 锰(氢氧化物)2在浓硫酸中易被氧化。硫酸锰和高锰酸钾反应生成深
铬-锰及其化合物的相关性质的实验报告
铬，锰及其化合物的相关性质 1. 了解铬和锰的各种常见化合物的生成和性质。 2. 掌握铬和锰各种氧化态之间的转化条件。 3. 了解铬和锰化合物的氧化还原性及介质对氧化还原性产物的影响。 1. 铬 在酸性条件下，用锌还原Cr3+或Cr2O72-，均可得到天蓝色的Cr2+ 2Cr3＋＋Zn ＝2Cr2＋＋Zn2＋ Cr2O72-＋4Zn ＋14H+＝2Cr2＋＋4Zn2＋＋7H2O 灰绿色的Cr（OH）3呈两性： Cr（OH）3＋3H+＝Cr3＋＋3H2O Cr（OH）3＋OH-＝[Cr（OH）4]－（亮绿色） 向含有Cr3＋的溶液中加入Na2S并不生成Cr2S3，因为Cr2S3在水中完全水解： 2Cr3＋＋3S2-＋6H2O ＝2Cr（OH）3＋
3H2S 在碱性溶液中，[Cr（OH）4]－具有较强的还原性，可被H2O2氧化为CrO42-： 2[Cr（OH）4]-＋3H2O2＋2OH-＝2CrO42-＋8H2O 但在酸性溶液中，Cr3＋的还原性较弱，只有象K2S2O8或KMnO4等强氧化剂才能将Cr3＋氧化为Cr2O72-： 2Cr3＋＋3S2O82-＋7H2O＝Cr2O72-＋6SO42-＋14H+ 在酸性溶液中，Cr2O72-是强氧化剂，例如： K2Cr2O7 ＋14HCl（浓）＝2CrCl3＋3Cl2＋2KCl ＋7H2O 重铬酸盐的溶解度较铬酸盐的溶解度大，因此，向重铬酸盐溶液中加Ag+、Pb+、Ba2+等离子时，通常生成铬酸盐沉淀，例如： Cr2O72-＋4Ag+＋H2O ＝2Ag2CrO4（砖红色）＋2H+ Cr2O72-＋2Ba2+＋H2O ＝2BaCrO4（黄色）＋2H+ 在酸性溶液中，Cr2O72-与H2O2能生成深蓝色的加合物CrO5，但它不稳定，会很快分解为Cr3＋和O2。若被萃取到乙醚或戊醇中则稳定得多。主要反应为：