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°C),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)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6°°C时铬和水、氮、碳、硫反应生成相应的C5O3,见N和CrN, C%和农八%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心期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 + H f Cr + HSO = CrSO + H f2 2 2 4 4 2二、 重要化合物1、 Cr(III)(1) Cr O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2 3应同氧化铝)氧化铬的制备:(NH) Cr O晶体受热即可分解出:Cr O N HO4 2 2 7 2 3 2 2(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-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2CrO - + HO + OH- === CrO 2- + HO2 2 2 4 22. Cr(VI)的化合物(1)重铬酸钾:KCrO 是一种橙红色晶体,具有强氧化性。
2 2 7① 在水溶液中,CrO 2-与CrO 2-存在下列平衡2 7 4 故在酸性溶液中以 为主,在碱性溶液中以 为主② KCr O是强氧化剂,与盐酸反应(加热)制备氯气的方程式2 2 7在分析化学中,可以用KCrO来测定铁的含量2 2 7CrO 2- + Fe2+ +H+ == Cr3+ + Fe3+ +HO2 7 2③ 工业制备法:第一步:将铬铁矿(Fe(CrO))与碳酸钠的混合物在空气中煅烧(1000):22 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 -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 0,还23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 0 +Na CO +NaNO —高流 Na CrO + Fe 0 +C0 + NaNO2 3 2 3 3 2 4 2 3 2 2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 _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 (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)得到的砂叩?固体产品最多C °C °C°C步骤⑤的反应类型是 5)某工厂用m kg铬铁矿粉(含CrO 40%)制备K Cr O,最终得到产品m kg,产率为 1 2 3 2 2 7 2【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)-(绿色)、Cr O 2-(橙红色)、CrO 2-4 2 7 4(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Cr (SO)溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现2 4 3象是 2) CrO 2-和 Cr O 2-在溶液中可相互转化室温下,初始浓度为mol • L-1的Na CrO溶液中c (Cr O 2-)4 2 7 2 4 2 7随c (H+)的变化如图所示。
10-7)① 用离子方程式表示Na CrO溶液中的转化反应 24② 由图可知,溶液酸性增大,CrO 2-的平衡转化率 (填“增大“减小”或“不变”根据A4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AH 0 (填“大于”“小于”或“等4于”)3) 在化学分析中采用K CrO为指示剂,以AgNO标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与CrO 2-生成2 4 3 4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X10-5 mol・L-1)时,溶液中c(Ag+)为 mol • L-1,此时溶液中 c (CrO 2-)等于 mol • L-1已知 Ag CrO、AgCl4 2 4的K分别为X10-12和X10-10)sp(4) +6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的心少/-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X10-3mol ・L-1的 见。
/-,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(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程:(1) 第①步反应的离子方程式 (2) 第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是: (3) 第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(0H)3外,还有 (4) 欲使1 L该废水中的Cr O 2-完全转化为理论上需要加入— g FeSO・7H02 7 4 2答案: 27.(1)Cr O 2- +6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H O2 7 2(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) 、Fe(OH) (4) 32。