铬及其化合物性质补充
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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℃),为,和铁差不多。铬是最硬
的!
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”。金属铬是的,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
。金属铬在酸中一般不活泼,在常温下对氧和湿气都是稳定的,但和氟反应生成CrF
3
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Cr
2O
3
,Cr
2
N和CrN, Cr
7
C
3
和Cr
3
C
2
,C
r
2S
3
。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Cr
2O
3
。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= CrCl
2 + H
2
↑ Cr + H
2
SO
4
= CrSO
4
+ H
2
↑
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
故在酸性溶液中以为主,在碱性溶液中以为主。
② K
2Cr
2
O
7
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K
2Cr
2
O
7
来测定铁的含量
Cr
2O
7
2- + Fe2+ +H+ == Cr3+ + Fe3+ +H
2
O
③工业制备法:第一步:将铬铁矿(Fe(CrO
2)
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·Cr
2O
3
,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·Cr
2O
3
+Na
2
CO
3
+NaNO
3
−−−→
高温 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr
2O
3
与NaNO
3
的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器,
原因是_______________ _。