鉻及其化合物性質(zhì))

1、鉻及其化合物性質(zhì)一、單質(zhì)：鉻1物理性質(zhì)鉻是銀白色的金屬，難熔 （熔點1800C ），比重為7.1，和鐵差不多。鉻是最硬的金屬！ _鉻的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，在常溫下，放在空氣中或浸在水里，不會生銹。手表的外殼常是銀閃閃的， 人們說它是鍍了“克羅米”，共實，"克羅米”就是鉻，是從路的拉丁文名稱Chromium音譯而來的。一些眼鏡的金屬架子、表帶、汽車車燈、自行車車把與鋼圈、鐵欄桿、照相機(jī)架子等，也都常鍍一層 鉻，不僅美觀，而且防銹。所鍍的鉻層越薄，越是會緊貼在金屬的表面，不易脫掉。在一些炮筒、槍 管內(nèi)壁，所鍍的鉻層僅有 0.005毫米厚，但是，發(fā)射了千百發(fā)炮彈、子彈以后，鉻層依然還在。五光十

2、色。鉻的希臘文原意，便是“顏色”。金屬鉻是雪白銀亮的，硫酸鉻是綠色的，鉻酸鎂是黃色的，重鉻酸鉀是桔紅色的，鉻酸是猩紅色的，氧化鉻是綠色的（常見的綠色顏料“鉻綠”就是它 ），鉻磯（含水硫酸鉻）是藍(lán)紫色的，鉻酸鉛是黃色的（常見的黃色顏科“鉻黃”就是它 ）2、鉻的化學(xué)性質(zhì)不活潑金屬，在常溫下對氧和濕氣都是穩(wěn)定的，但和氟反應(yīng)生成CrF3。金屬鉻在酸中一般以表面鈍化為其特征。一旦去鈍化后，極易溶解于幾乎所有的無機(jī)酸中，但不溶于硝酸。在高溫下，鉻與氮起反應(yīng) 并被堿所侵蝕?？扇苡趶?qiáng)堿溶液。鉻具有很高的耐腐蝕性，在空氣中，即便是在赤熱的狀態(tài)下，氧化也很 慢。不溶于水。鍍在金屬上可起保護(hù)作用。溫度高于600C時

3、鉻和水、氮、碳、硫反應(yīng)生成相應(yīng)的C2O3, CpN和CrN, C5C3和CaC2,C2隹。鉻和氧反應(yīng)時開始較快，當(dāng)表面生成氧化薄膜之后速度急劇減慢；加熱到1200C時，氧化薄膜破壞，氧化速度重新加快，到2000C時鉻在氧中燃燒生成 C0O3。鉻很容易和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，生成氯化物或硫酸鹽，同 時放出氫氣。相關(guān)化學(xué)方程式如下：Cr + 2HCI= CrCl 2 + H 2TCr + H 2SO4 = CrSO 4 + H 2 f二、重要化合物1、Cr（III）（1）CrO3是綠色顏料，俗稱“鉻綠”，它是一種兩性氧化物，能與酸或濃堿溶液反應(yīng)。（同氧化鋁）氧化鉻的制備：（NH4）2 C2O7晶體受

4、熱即可分解出： C2O3 N2 H2O2. Cr(VI) 的化合物(1) 重鉻酸鉀：K2CDO7是一種橙紅色晶體，具有強(qiáng)氧化性。 在水溶液中，C2O72-與CrO42-存在下列平衡故在酸性溶液中以 為主，在堿性溶液中以 為主。 K2CQO7是強(qiáng)氧化劑，與鹽酸反應(yīng)(加熱)制備氯氣的方程式在分析化學(xué)中，可以用K2CDO7來測定鐵的含量C2O72-+ Fe2+H+= Cr3+ Fe3+ +H 2O工業(yè)制備法：第一步：將鉻鐵礦(Fe(CrO2)2) 與碳酸鈉的混合物在空氣中煅燒(1000): 生成氧化鐵、鉻酸鈉和二氧化碳?xì)怏w。第二步：用水浸取熔體，過濾得到鉻酸鈉的水溶液，然后用硫酸酸化第三步：在溶液中

5、，加入氯化鉀固體進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)： (利用重鉻酸鉀的溶解度受溫度影響變化較大，而氯化鈉的溶解度受溫度變化影響較小)高考試題選【2017年全國3卷】FeOCg，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：27.( 15分)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為回答下列冋題：(1)步驟的主要反應(yīng)為：FeO CDOs+NazCOs+NaNO 3-高溫一 Na2CrO4+ FezOs+CO 2+ NaNO 2上述反應(yīng)配平后 FeO C2O3與NaNOs的系數(shù)比為 。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是。（2） 濾渣1中含量最多的金屬元素是 ,濾渣2的主要成分是 及含硅雜質(zhì)。（3） 步驟調(diào)

6、濾液2的pH使之變 （填 大”或 小”）,原因是 （用離子方程式表示） 。0OKjCtjO,KC1 NaCi2Q 40 薊 801000 0002 4 8 43 2&XU呂一色飽雅鯉（4） 有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向 濾液3”中加入適量KCI，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾得到K2C0O7固體。冷卻到 （填標(biāo)號）得到的 K262O7固體產(chǎn)品最多。a.80Cb.60Cc.40Cd.10C步驟的反應(yīng)類型是。（5） 某工廠用 mi kg鉻鐵礦粉（含 CdO3 40%）制備K262O7,最終得到產(chǎn)品m2 kg,產(chǎn)率為?！?016年全國卷1】27 （15分）元素鉻（Cr）在溶液中主要以 Cr3+ （

7、藍(lán)紫色）、Cr （OH ） 4 （綠色）、CO?2-（橙紅色）、 CrO42-（黃色）等形式存在，Cr （OH ） 3為難溶于水的灰藍(lán)色固體，回答下列問題：（1） C產(chǎn)與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似，在 C2 （SO4）3溶液中逐滴加入 NaOH溶液直至過量，可觀察到的 現(xiàn)象是。（2） CrO42-和CqO?2-在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0 mol L-1的NazCrOq溶液中（CO?2 -）隨c （ H + ）的變化如圖所示。（10-7） 用離子方程式表示 Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng) 。 由圖可知，溶液酸性增大，CrO4【答秦】(1)葢紫色溶渡愛淺，同時生成灰葢色沉淀，繼續(xù)滴N

8、aOH，沉淀濬解，最終溶液愛隸色 25"+2*0 +兀O增大；LOxlO14 ;小于 2.0X10-5 ; 5.0X10-3 CrO + 3HSO；+ 5H+ = 2C產(chǎn) + 甥a + 4HQ致：CO + 8HSOJ =2Cr3+ + 3SO + 5SOj_ + 4H2O【2015年安徽模擬試題】的平衡轉(zhuǎn)化率 (填“增大“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。 升高溫度，溶液中CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的 H0 (填“大于”“小于”或“等于”)。(3) 在化學(xué)分析中采用 K2CQ4為指示劑，以AgNOa標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的 Cl-，利用Ag+與

9、CrO42-生成磚紅色沉淀，指示到達(dá)滴定終點。當(dāng)溶液中Cl-恰好完全沉淀(濃度等于1.0X 10-5 mol L-1 )時，溶液中 c (Ag+ )為mol - L-1,此時溶液中 c(CrO42-)等于mol L- 1o (已知 Ag2 CrO4、AgCI 的 Ksp分別為 2.0X 10-12 和 2.0X 10-1°)。(4) +6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSOa將廢液中的CpO?2-還原成Cr3+，反應(yīng)的離子方程式為-氣體A27. (15分)鉛是極硬、難熔的銀白色脆性金屬，主要用于煉鋼和電鍍。鉛的主要礦物是鉛鐵礦，其組 成為FeO. 6角或FeCrQ”煉鋼所用的鉛是由移

10、鐵礦和焦炭在電爐中反應(yīng)制得。較純金屬豁的生產(chǎn)T 藝流程如下圖所示：；r.停 rI濾ift A疊玻一El也£2也匸麗蘭或時.麗 旦巴時.過濾 型U濃堀鈿水制 23過輝一 睦液B回答T列問題：(1%各鐵礦和焦炭在電爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式為o(2) 為加快輅鐵礦的減熔速率，可采取_等措施(至少寫兩種措施人已細(xì)濾液A中含有CrO占，濾渣A可作為一種紅色顏料，其俗稱為_。請寫岀珞鐵礦氧化堿熔的 化學(xué)方程式；o(3) 如不考慮可能含有的結(jié)晶水，則晶體的主要成分的化學(xué)式為_°(4) 氣體B和氣體A不同，則氣體B為(填化學(xué)式 下同h整個ft板過程中可循壞利用的一種韌質(zhì)是_°(5疑豁

11、可由豁的氧化物濾渣B通過熱還原注獲得，則此處適合用作還原劑的物質(zhì)為 (填物質(zhì)名稱)pll 為.15-6,5M片為左的廢水©)含珞廢水常采用電解法處理，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，槽中盛放含豁廢水*原理如圖，下列說法正確的是_°a. A為電源正極b-陽極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為Cr/)72 + 6Fe2+14H+=2Cr+6Fe3+7H)“陰極區(qū)附逬溶疲pH降低d.若不考慮氣體的落解，當(dāng)收集到H2 13.44L (標(biāo)椎狀況)時，有O.lmolCrQ產(chǎn)被還原iS(Cr)是一種重要的金屬材料，它具有艮好的金屬光澤和抗痛蝕性常用來鍍在其他金屬的表面 上銅.撤磁銀組成合金可以制成

12、各種性能的不錘鋼某校同學(xué)以牡廊濱 鋁、銅三種金屬的活 動1T為課題進(jìn)行研究.【提供的藥品】鋁片、銅片、鋸片、稀鹽鹼硫酸鋁溶液(無色)、硫酸銅溶液(藍(lán)色)、硫瞬溶液 F銹鋼是一種(填”純凈物”或”混合物” .【作出猜想】他們考慮到鋁的活動性比銅強(qiáng),對3種金屬的活動性JB序作出如下猜攝猜想一：銘鋁銅；it想二：鋁銅諮；猜想三：.設(shè)tt實驗】相同溫度下取劉廂同，表面打磨光亮的蘇鋁、銅三種金屬薄片.分別投入等體積等 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足星稀鹽議中(反應(yīng)中&顯+2價).【控制實驗條件】三種金屬如加入鹽酸前都先用紗布將其表面擦光亮其目的是 【記錄蜩聡如下金屬CrA1Cu與議反應(yīng)現(xiàn)象放出氣泡邃率疣敢出髀

13、較快無明顯現(xiàn)象【得岀結(jié)論】原猜想中正確的是猜想三.【結(jié)論應(yīng)用】在Cu ( NOs) 2和剛g (NO3) 2的混合涪液中抑入潅量的銘片，充分反應(yīng)后過濾，向濾 出的固體加入稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生r則謔岀的落疲中溶質(zhì)一S含有拓展條件】為了比較金厲鋸與鐵的活動性強(qiáng)弱,該興趣小組設(shè)計下列方案進(jìn)行實驗請完成下表：現(xiàn)象金J搐的活動性比將金R骼投入_濬液中金烏鋸表面有黒包的物質(zhì)分析 出獺S_卿證階或愜)答案銅將金屬表面氧化物打磨掉防止具干擾宴驗Mg ( NO3 ) 2. Cr (NO3) 2FeCL2011年全國卷13】D13.某含鉆(5<屮)廢水用硫酸亞鐵tFeSO4 (NH4)2SO4 6H2O處理，

14、反應(yīng)中鐵元素和鉛元 素完全轉(zhuǎn)化為沉淀該沉淀經(jīng)干燥后得到nmolFeO-FeOj.不考慮處理過程中的實際損耗 下列敘述錯誤的是« «A.消耗硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為n(2-x)處理廢水中的CrsO?2的物質(zhì)的量為nx/2C.反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3nxmolD在PeO Fe/ZrxOi中，3x=y10. (14分)工業(yè)廢水中常含有一定量的飪衛(wèi)尹和CrOc3',它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很 大損害，必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。方法1還原沉淀法H*J-該法的工藝流程為:CrCU3- > CrA3Cr * Cr (OHh I苴中第步存在平衝；2飪0廣(黃色)+四

15、亠=加3廣(橙色)+珈)若平衡體系的州二乙該溶液顯色。能說明第步反應(yīng)達(dá)平衝狀態(tài)的是.a. X廣和CrCk的濃度相同b. 2v 2O(Er)=v (Cr0")谿液的顏色不變第步中，還原1 molCWr3"離子，需要 的氏SQeTHd(4)第步生成的Cr(OH)s在袴液中存在以下沉植溶解帝爺Cr (OH) ds)Cr(aq)+30H_ (aq)常溫下，Cr (0H)3的溶度和(Or)=lCT®,要使c(Cr降至IOmol/L,溶液的 pH應(yīng)調(diào)至j方法不電解法該法用耳做電極電解含30的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn) 牛Cr (OH) 3沉淀°

16、;用Fe做電極的原因為°在陰極附近溶液岀升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)溶液中同時生成的沉淀還有。答案；橙C2)e (3)6 解陽極越肛卩尹提供還原劑卩(6)2H+2e"=Hr fFe (0H)知識點；勒夏特列原理及苴應(yīng)用，化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志，溶度積常數(shù)，電解原理及應(yīng)用 試題解析：clH*)増大，平衝(黃色)+2H+5=Cra_(橙色)也0向右移動，溶 液呈橙色； XT和cro廣的濃度相同時，并不能說明各組分的濃度不再改變了，故適 不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)，v(CrA")和v(Cr)可表示正反應(yīng)或逆反應(yīng).2v(Cr)=v (CrO?)意義不明，不能說明正逆反應(yīng)速率相

17、等；溶液的顏色不再改變，也就是各物質(zhì)的濃 度不再改變，是平衡狀態(tài)，故選3 (勸還原1 inolCia離子生成2 mol冷 得到的電子 數(shù)為6 iwl根據(jù)電子得失守恒可知，需要6盹啲F(xiàn)eS07H：0;當(dāng)c(Cr = 10-'mol/L時，溶液的c(OH_)='i0Tr mol/L, 口H二5,即要使c(Cr)降至10" mol/L,溶液的州應(yīng) 調(diào)至引 在電解法除鉛中，鐵作陽極，鐵優(yōu)先失去電子生成卩宀以提供還原劑； 在陰極附近溶液州升高的原因是JT放電生成H：的同時，降低了溶液的酸性;FJWgZ 反應(yīng)生成了卩訐，卩/轉(zhuǎn)化為卩巳(0HA沉淀?！?011年安徽卷】9x電鍍廢液

18、中CrJ-；_可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成豁黃(PbCrO.)CtzOl (aq) +2Pb' (.aq)=2PbCrO1 (s) +2H* (aq) H<0該反應(yīng)達(dá)平衡后，改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件，下列示意圖正確的pH* 的D【解析】該離子反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，反應(yīng)速率增大,平衡常數(shù)誠 ?。婚]增大，平衡正向移動，比爐一的轉(zhuǎn)化率増犬，若洛液的體和不變，増加pf的物質(zhì)的 量，CrJ>A的物質(zhì)的量減小?！敬鸢浮緼【2010年海南高考題】C5. G 分)(2010* 海南)已知 (AgCl) =1.8x10',(Agl) =L5xl0'1C 3 只羽3幻1

19、0丄)=2610貝Q下列難溶鹽的飽和溶液中，濃度大小順序正確的是()A AgCl>AgI>Ag2CiO4 B+ AgC 1>AgCrO；>AgIC A£iCrO4>AeCl>A£l D* Ae-*CrO>AgI>AgClf-w石Cit1-w3-(6分)2010安徽)在pH=l的溶液中能大量共存的一組離子或分子是()A Na - Mg第 步中用pH試紙測定溶液 pH的操作是： 第 步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外，還有 欲使1 L該廢水中的CdO7-完全轉(zhuǎn)化為Cr°.5Fe1.5FeO4。理論上需要加入gFeSO4 7H2。答案：27. (1) C