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。

第二步：用水浸取熔体，过滤得到洛酸钠的水溶液，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： _____________________________

（利用重裕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】

回答下列问题：（1）步骤①的主要反应为：

FeO ? Cr 2O ;t +Na 2CO 3+NaNO 3 —Na 2CrO,+ Fe 2O 3+CO 2+ NaN02

上述反应配平后FeO ?CrQj 与NaN0;（的系数比为一 一。该步骤不能使用瓷容器，原因是

___________________________________________ O

（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 _____________________________________

27. （15分）重钻酸钾是一种重要的化工原料，一般由絡铁矿制备，辂铁矿的主要成分为FeO - Cr 2O.f ,还 含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：

----------Na 2CO 3. NaNO

____________________________________________________________________ （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t KC1,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K 2CrA 固体。

冷却到 _______________________ （填标号）得到的K 2Cr 2O ；固体

产品最多。a. 80°C b. 60°C c. 40°C

d. 10X ： （5）某工厂用处kg 钻铁矿粉（含CM 」40%）制备IGCcOb 最

终得到产品血kg,产率为 [2016年全国卷11

27 （15分）元素钻（Cr ）在溶液中主要以Cr 3* （蓝紫色）.Cr （OH ）「（绿色）、Cr 20r （橙红色人CrO? （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） Cr”与A1"的化学性质相似，在Cr 2 （SO,） 3溶液中逐滴加入NaOH 溶液直至过量，可观察到的现

象咼 __________ O

（2） CrO?-和CmO 产在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol ?「的Nag 溶液中c （C 门（V ?）随c

（HJ 的变化如图所示。（10 J

① 用离子方程式表示Na 2CrO,溶液中的转化反应 ___________________ 。

② 由图可知，溶液酸性增大，Ci-0,2-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CrO,2-的平衡转化率减小，则该反应的0（填“大于”“小于"或“等

2 ?2CrC5-+2H +^^^C?-+H 2O ②增大；l.OxlO 14 ;③小于

(QH80S)威養

無

步骤⑤的反应类型是 __________________________

0 20 40 W 80 trc NajCrjOf 9P

KCl NaCl 100

002040608040 4 3 2 ]

（3）在化学分析中釆用K^CrOt为指示剂，以AgNQi标准溶液滴定溶液中的，利用Ag+与CO广生成

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1.0X10-5mo 1?L-*）时，溶液中c （Ag+）为mol ?此时溶液中c（CrO广）等于mol ?「。（已知Ag2 "0八

AgCl 的也分别为2. 0X10-12和2.0X10"）。

（4）+6价钻的化合物毒性较大，常用NaHSO.将废液中的Cr2O72-还原成Cr\反应的离子方程式为 3 2 4 5 6 7 8 9 10

回答下列间题：

（1光各铁矿和焦炭在电炉中反应的化学方程式为—。

（2）为加快珞铁矿的碱熔速率，可采取—等措施（至少写两种措施）。

【答案】（1）蓝紫色溶液变浅，同时生成灰蓝色沉淀，继续滴加NaOH溶液，沉淀溶解，最终溶液变绿色

4 2.0x10」； 5.0X10-3

5 Cr2O?-+3HSO；+5H+ =20^+350^+41120

致：CtjO^+SHSO- =20?+ + 380^ + 580^+4^0

【2015年模拟试题】

27. （15分）絡是极硬、难熔的银白色舱性金為主要用于炼钢和电镀。絡的主要矿物是珞铁矿，其组

成为FeO. Ca03或FeC^OA。炼钢所用的珞是由裕铁矿和焦炭在电炉中反应制得。较纯金属铸的生产T

艺流程如下图所示：

己知滤液A 中含有Crt )4匕滤渣A 可作为一种红色颜料，其俗称为_0请写岀铅铁矿氧化碱熔的 化学方程式：—。

(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)；整个

过程中可循环刑用的一种物质呈_。

(5》屯铸可由钳的氧化物滤渣B 通过热还原袪获得，则此处适合用

作还原剂的物质为 ______ (填物质名称)。

(6)含铸废水常采用电解袪处理，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中

感放含铸废水，原理刑图’下列说注正确的是—。

a. A 为电源正极

b. 阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr 2O 72'+ 6Fe 2++14H +=2Cr 3++6Fe 3++7H :O c ?阴极区附近溶液pH 降低 d.若不考虑气休的溶解，当收集到H 213.44L 〔标推状况)时，有0.1molCr 2O 72W 原

iS(Cr)是一种重要的金属材料,它具有良好的金属光滓和抗腐蚀性,常用来镀在其他金属的表面

上，铜、筍猛、银组成合金可以制成各种性能的不锈钢,某校同学以"比较锯、铝、铜三种金属时活 动性"为课题进行研究?

【提供的药品】铝片、铜片、銘片、稀盐酸、硫酸铝溶液(无色)、硫酸铜溶液(蓝色)、硫酸锯溶液 ①祎钢是—种—(填”细翎”或菠合IT ).

【作岀猜想］他们考虑到铝的活动性出铜强,对3种金属的活动性J 硕序作岀如下猜想.

猜想一：铭〉铝〉铜；猜想二：铝〉铜、铭；猜想三: __ .

【设计实验】相同温度下，取大力昭同、表面打磨光亮的做铝、铜三种金属薄片,分别投入等体积等 溶腿墨擞的闊稀盐酸中(颇中C 「显+2价厂

【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搀光亮”其目的是—.

【记录现象】现象如下

［得岀结论］原猜想中正确的是猜想三.

【结论应ffl 】在Cu ( NO3) 2和Mg (NO3) 2的混合溶液中加入一趕的镐片,充分反应后过滤,向滤 岀的固体加入稀硫酸，有气泡产生，则滤岀的溶液中溶质一定含有—.

【拓展鮎】为了t 艇属銘与铁的活駝强弱，该兴趣小组斷下列方翹行实验,请完成下表：

几乎不含 A 进/呷水聲丫

w

答案

混訥

铝〉锯A铜

将全属表面氧哋打磨擡r防1LM干扰雄

Mg ( NO3 ) 2、Cr ( NO3 ) 2

FeCl2

正碓

[2011年全国卷13] D

13?某含铅(Cr2O72-)废水用硫酸亚铁?[FeSO4 (NH4)2SO4-6H2O]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nmolFeO FeyCrxOso不考虑处理过程中的实际损耗, 下列叙述错误的是? ?

A.消耗硫酸亚铁的物质的量为n(2-x)

B.处理废水中的626社的物质的量为DX/2

C.反应中发生转移的电子数为3nxmol D?在FeO Fe从工O3中，3x=y

10?(14分)工业废水中常含有一定量的Cr口广和心0广，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。

方法1；还原沉淀法

该法的工艺流程为：CrO广CraOT2" ' Cr3+—Cr(OH)S I

其中第①步存在平衡：2CrOr (黄色)+2H+=F=i Cr2072_?色)+HW

⑴若平衡体系的pH=2,该熔液显 __________ 色。

(2)能说明第①步反应达平衝状态的是_________________ °

a. X尹和CrO广的浓度相同

b. 2v 20(&)=v (Crd~) 熔液的颜色不变

(3)第②步中，还原1 molC^Or^离子，需要______________ 的佻S3?辽HaO。

(4)第③步生成的Cr(OH)s在溶液巾存在以下沉淀溶解平衡，

Cr (OH) s(s) ■?- Cr^(aq) +30H- (aq)

常温下，Cr (OH)s的溶度积K SP=e(Cr3+)?c (OH") =10_S2,要使c(Cr^)降至1 O^ITLO I/L,溶液的P H应调至______________________ o

方法2：电解法

该法用Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近洛液PH升高，产生Cr (0H) 3沉淀。

⑸用Fe做电极的原因为_________________ 。

⑹在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) _________________ ,溶液中同时生咸的沉淀

还有________ 。

答案：⑴橙(2)。(3)6 (4)5 (5)阳极腿斬二陀二提供还原剂F/

(6)2H++2e_=H21 Fe (?H)

知识点；勒夏特列原理及其应用，化学平衝状态的标志，溶度积常数，电解原理及应用试题解析:(1) c(H+)増大，平術2&Q2"潢色)+2旷=^讪广(橙色)+FW向右移动,溶液呈橙色；⑵ GO广和CrO：-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；讥色心*)和讥&0广)可裘示正反应或逆反应，27(^") =v (CrO广)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1 molCiCF离子生成2 mol先得到的电子数为6 mJ根据电子得失守恒可知，需要6 mo啲陀S0』7丘0;⑷当C(Cr J二10“ mol/L 时，溶液的卫(0旷)二舌秽=2 mol/L, pH 二5,即要使cfcr*)降至10_? mol/L,溶液的pH应调至5;⑸在电解袪除珞中，铁作阳极，铁优先失去电子生成凤3以提供还原剂；

⑹在阴极附近溶液闭升高的原因是H一放电生成H：的同时，降低了溶液的酸性;阳一与Ci■心■反应生成了FJ?转化为Fe (OH) 3沉淀。

[2011年卷】