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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（2）写出 Cr2O72 转变为 Cr3 的离子方程式；
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（3）写出沉淀的成分；
（4）电解过程中这些沉淀是怎样产生的？
（5）若 pH 过大，会有什么现象？
4．国外科学家研究一种技术，认为能较好地解决铬的废物利用与环境污染问题。工艺主 要如下： ①污泥与普通粘土以一定比例混合 （污泥占 25%～30%） 后做成砖坯， 在窑中 850℃～ 950℃温度灼烧；②灼烧的前期，向窑中鼓入补充了氧气的空气；③灼烧的后期改用普通空气， 且故意限制入窑空气的数量，使是缺氧状态烧制完成后，直至窑温降至 200℃以下，才允许空 气自由流通。 （1）前期鼓入富氧空气，起什么作用？
（2）后期限制空气流入的量，是否必要？为什么？
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5．铁氧体法是处理含铬（Ⅵ）有毒废水的常用方法。其原理是：用 FeSO4 把废水中 Cr2O72 ＋ 离子还原为 Cr3 离子，并通过调节 pH，使生成物组成符合类似于 Fe3O4（铁氧体）的复合氧 ＋ ＋ ＋ 化物 Crx3 Fe2－x3 Fe2 O4。 （1）处理废水时，需加废水中铬（用 CrO3 表示）的质量多少倍的固体 FeSO4·7H2O，可 ＋ ＋ ＋ 使 Cr3 、Fe3 、Fe2 全部转化到复合氧化物中。实际处理时绿矾的用量可能怎样？
（2）还原后，通常是控制 pH＝8～10，使有关离子沉淀，为什么？
6．某研究小组设计“铁屑内电化学法处理 含铬电镀废水” ，其动态实验工艺流程如右图所 示。该实验在自制的填料塔中进行，将一定量的 铁屑和焦炭装入填料塔中，在高位槽中加入含 Cr(Ⅵ)废水，并用 H3PO4 调节 pH 到 1.3；然后调 节阀门，控制流速，保持废水具有一定的停留时间。最终 Cr(Ⅵ)的去除率可保持在 99%以上。 （1） “铁屑填料塔”内的焦炭粒有什么作用？
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（2）写出沉渣中的主要成分；
（3）请指出该方案的最大优点。
第三题（7 分）铬的分子化合物 通化合物 A 在通常状况下为深红色液体，可看作铬酸分子中的两个 OH 被 C1 所取代。A 的制备可由固体红矾 K2Cr2O7 与 KCl 混合物和浓硫酸小心加热下制得。 1．写出 A 的化学式，并命名；
2．各列举一种由主族元素组成的物质：①具有相似的色态；②相似的结构和物质类别。
3．写出制备 A 的反应方程式。
4． 钢铁分析中为消除铬对测定锰含量的干扰， 溶解试样时加入 NaCl 并加入 HClO4 蒸发至 冒烟，使其以 A 形式挥发。将气体通入亚硫酸钠溶液吸收。写出上述反应的离子方程式。
第四题（19 分）铬的过氧化物 铬（Cr）位于周期表中ⅥB 族元素，化合价可以是 0→＋6 的整数价态。 1．在特定条件下，K2CrO4 与 H2O2 发生氧化还原反应，生成化合物 A，A 是一种钾盐（不 带结晶水） ，含有 43.05%的 O。写出 A 的化学式和结构简式，并写出反应的离子方程式。
2．在特定条件下，K2Cr2O7 与 H2O2 发生反应，并用乙醚萃取，得到化合物 B，B 是一种 配合物分子晶体，含有 46.6%的 O。写出 A 的化学式和结构简式，并写出反应的离子方程式。
3．某元素与氧元素形成的化合物 X，具有强氧化性。一定条件下取 0.2640g X，与足量 KI－H2SO4 溶液反应，所得溶液需要被 0.488mol/L 的 Na2S2O3 溶液 28.68mL 完全滴定到终点。 （1）通过计算和讨论，确定 X 的化学式；
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（2）写出 X 的结构式； （3）写出 X 与 KI 反应的离子方程式；
4．铬的化学丰富多采，实验结果常出人意料。将过量 30%H2O2 加入(NH4)2CrO4 的氨水溶液，热至 50℃后冷至 0℃，析出暗棕红色晶体 A。元素分析 报告：A 含 Cr 31.1%，N 25.1%，H 5.4%。在极性溶剂中 A 不导电。红外图谱证实 A 有 N－H 键，且与游离氨分子键能相差不太大，还证实 A 中的铬原子周围有 7 个配位原子提供孤对电 子与铬原子形成配位键，呈五角双锥构型。 （1）写出 A 的可能结构组成式；
（2）写出 A 中铬的氧化数；
（3）预期 A 最特征的化学性质；
（4）写出生成晶体 A 的化学反应方程式。
第五题（13 分）定量推理铬的化合物 金属 X 的含氧酸钾盐是一种深褐色固体 A，其中含钾元素 18.9%；A 在浓硫酸作用下得到 红色晶体 B，B 是 X 的氧化物，含氧 48.0%；将 1.000g A 溶于酸，加入足量酸性 KI 溶液，然 后再用 1.200mol/L 的 Na2S2O3 溶液进行滴定，消耗体积 25.84mL。 1．通过计算确定 X 的元素符号和 B 的化学式，并写出 X 的核外电子排布式；
2．通过计算确定 A 的化学式，并写出 A 与 KI 反应的离子方程式
3．写出 A 与浓硫酸作用得到 B 的化学方程式；
4．B 也具有强氧化性：①乙醇能在 B 的固体中燃烧；②乙醇能被 B 的酸性溶液氧化为乙 醛。写出①②的化学方程式；反应②在实际生活中有什么用途。
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5． 在 A 的饱和溶液中加入浓硫酸， 若 并加热到 200℃时， 发现溶液的颜色变为蓝绿色， 经检查反应开始时溶液中并无任何还原剂存在，试说明上述变化的原因。
第六题（13 分）铬的配合物 1．固体 CrCl3·6H2O 溶于水可能有几种不同组成的配离子。今用以下离子交换实验，测 定属于哪种组成的配离子。实验将含 0.219g CrCl3·6H2O 的溶液通过 H－离子交换树脂，交换 出来的酸用 0.125mol/L 的 NaOH 溶液滴定，用去 NaOH 溶液 6.57mL。 （1）试确定该配离子；
（2）并画出它的所有可能结构式。 2．在非水体系中，铝粉、氯化铝、氯化铬 及苯混合在一密闭的容器中进行反应，生成了铬的一不常见的离子型的产物 A，A 在 Na2S2O4 的作用下得到分子化合物 B。B 中 Cr 的质量分数为 25%，B 的稳定性较差，在潮湿的空气中 易被氧化成化合物 C 和 H2O2，在 C 中 Cr 的质量分数为 23.1%。 （1）写出 A、B、C 的化学式并画出 B 的结构；
（2）写出生成 A、B、C 的化学方程式。
3． CrCl3 的水溶液中加入锌汞齐后可得还原性溶液 A， 往 若将该溶液加入到醋酸的饱和溶 液中可以得到难溶的红色晶体 B。光谱分析表明，B 分子呈中心对称，其中 Cr 原子的配位数 为 6，Cr 原子含量 27.64%，C 原子仅存在于醋 酸根离子中，C 原子含量 25.54%。试问： （1）写出红色晶体 B 的分子式。
（2）画出红色晶体 B 的结构简图。
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第七题（12 分）铬的化工生产 目前工业上通用的铬盐生产工艺是铬铁矿（有一定量的 Al2O3 等）与纯碱及碳酸钙辅料混 合、高温焙烧氧化、冷却、水浸、硫酸酸化、结晶除去硫酸钠转化为重铬酸钠产品；然后再进 一步加工为其它铬盐产品。该工艺三废污染严重，污染的同时造成铬资源的浪费。中科院过程 工程研究所研究开发出液相氧化－循环碳氨转化铬盐清洁生产新工艺，反应过程中极易析出产 品 NaNH4CrO4·2H2O。 1．写出老工艺中 Al2O3 参与反应的化学方程式；
2．分两步写出新工艺中的反应方程式。
NaNH4CrO4· 2O 的 TG－DTG 曲线见 2H 右 图 图 。 由 图 中 曲 线 可 以 看 出 NaNH4CrO4·2H2O 的热分解分为三步进行： 第一步分解温度范围为 50～95℃，失重率 19.91%（理论 18.66%） ；第二步分解温度范 围为 100～180℃，总失重率为 27.9%（理论 25.40%） ；第三步分解温度范围为 215～385 ℃，总失重率为 32.20%（理论 32.16%） 3．请按失重的理论值，写出两步反应 方程式；
4．某学生在实验后发现残留固体质量明显小于 67.8%。 （1）指出原因，并写出反应方程式；
（2）如何改进操作使结果趋于 67.8%。
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第八题（10 分）铬的定量分析 ＋ ＋ ＋ 含有银、铜、铁、铬的一种合金，质量为 0.6904g，溶解后溶液中含有 Ag 、Cu2 、Fe3 、 ＋ Cr3 ，用水稀释到 500.00mL。 ①取出 50.00mL 溶液，加入过量稀碱溶液，分离出沉淀物，滤液用足量 H2O2 氧化，酸化 ＋ 上述溶液，加入 22.00mL 0.100mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2 溶液，未反应的 Fe2 用 0.0200mol/L KMnO4 溶液滴定，消耗 17.20mL。 ②取出 50.00mL 溶液，加入足量 KI 溶液，以淀粉为指示剂，用 0.0200mol/L Na2S2O3 溶液 进行滴定，消耗 20.00mL。 ③在另一个实验中，取 200.00mL 原始溶液进行电解。电解析出金属的电流效率为 90%， 电流强度为 2.00A，在 6 分 26 秒内，四种金属恰好完全析出。 （法拉第常数：9.648×104C/mol） 1．写出①②中的反应方程式；
2．求合金中 Ag、Cu、Fe、Cr 的百分含量。
命题与组卷：胡波 2008 年 3 月于浙江慈溪 中学综合学科网版权所有，任何网站不得转载
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《铬及其化合物》知识要点
一、铬不同价态间的转化 ＋ － Cr3 ←→Cr(OH)4 ↑ ↓ － 2－ Cr2O7 ←→CrO42 二、铬的制备 Fe(CrO2)2（＋Na2CO3＋O2）→Na2CrO4 水浸取酸化得 Na2Cr2O7 结晶，碳还原得 Cr2O3 铝热法得 Cr。 三、铬的化合物 (NH4)2Cr2O7 Cr2O3＋N2↑＋4H2O Cr2O3：铬绿；CrO3：铬酐（遇有机物着火） － ＋ ＋ Cr2O72 ＋6Fe2 ＋14H 检验：加 H2O2：蓝色 CrO5 四、几个名词解释 1．铬（chromium） ：化学元素。基态电子构型[Ar]3d54s1。化合价＋2、＋3、＋6。银灰色硬而 脆的金属。俗称“克罗密” 。硬度 9。比重 7.18。熔点 1857±20℃。沸点 2672℃。熔化热 1.53 ×104 焦/摩，气化热 2.99×105 焦/摩。第一级电离势 6.76 电子伏。立方体心晶格或不稳定的 － － － 六方晶格。原子半径 1.25×10 10 米。离子半径 6.5×10 11 米（＋3 价） 。电阻率 1.29×10 5 3＋ 欧·厘米（0℃） 。标准电极电位 ECr /Cr＝－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。与氯酸钾加热反应时呈闪光，在加热条件下能 与卤素、硫、氮、碳、硅、硼及一些金属化合。地壳中铬含量约为 0.02％。主要矿物有铬铁 矿等。由氧化铬用铝还原或电解铬铵矾、铬酸制得。用于制备铁铬铝电热丝、不锈钢、特种 钢、墨镜等。也用于电镀铬。 2．三氧化二铬（chromium sesquioxide） ：化学式 Cr2O3。暗绿色六方结晶或绿色无定形粉末。 比重 5.21（2.1℃） 。熔点 2266±25℃，沸点 4000℃。不溶于水、酸、碱及醇，溶于氯酸盐， 尤其是溴酸盐的溶液。 化学性质稳定。 在红热情况下与氢气无反应。 由重铬酸铵热分解制得。 用于冶金，亦用作陶瓷、耐火材料；颜料、有机合成催化剂的原料等。 3．三氧化铬（chromium trioxide） ：化学式 CrO3。暗紫红色晶体。易潮解。剧毒！比重 2.70。 熔点 196℃。高温下易分解。易溶于水，溶于乙醇、醚并分解，亦溶于硫酸及硝酸。强氧化 剂，但和醋酸不反应。由重铬酸钠浓溶液和浓硫酸作用制得。用于制造玻璃、鞣革和镀铬等。 4．氢氧化铬（chromium hydroxide） ：化学式 Cr2O3·xH2O。灰蓝色或绿色胶状沉淀。不溶于水， 微溶于氨水。 具有两性， 易溶于酸形成相应的三价铬盐， 溶于过量碱形成络阴离子[Cr(OH)8]5 － － － 、[Cr(OH)7]4 、[Cr(OH)6]3 。具有胶体特性，易被三氯化铬乳化为悬胶。陈化后对碱作用 活性下降，但仍能溶于酸。高温脱水后生成绿色的三氧化二铬 Cr2O3，由三价铬盐或铬矾溶 液中加入稀碱或氨水制得。用于制取三价铬盐、亚铬酸盐；颜料以及处理羊毛等。 5．氯化亚铬（chromous chloride） ：化学式 CrCl2。白色针状结晶。易潮解。比重 2.878（25℃） 。 熔点 824℃。不溶于乙醇及醚，易溶于水。在有水汽存在时极易吸收空气中氧而形成氯氧化 铬 Cr2OCl4。在干燥空气中稳定。在 1500℃高温条件下有相当的蒸气缔合（Cr2Cl4） 。有二种 水合物。六水合物为蓝色晶体。四水合物为暗绿色晶体。由加热的金属铬粉与干燥的氯化氢 反应制得。用作还原剂、除氧剂（气体）等。 6．氯化铬（chromic chloride)：化学式 CrCl3。红紫色晶体。比重 2.76（15℃） 。熔点 1150℃。 1300℃升华。不溶于冷水、乙醇、丙酮、甲醇和乙醚，微溶于热水，有少许 CrCl2 存在时则
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可溶于水。六水合物为紫色单斜晶体，比重 1.76，熔点 83℃，不溶于乙醚，微溶于丙酮，溶 于水和乙醇。高温下由三氧化二铬和碳粉的混合物和氯气作用或盐酸与氢氧化铬作用制得。 用作制取其他铬盐的中间体、媒染剂、颜料及镀铬等。 7．氯化铬酰（chromyl chloride） ：化学式 CrO2Cl2。暗红色液体。具强腐蚀性。比重 1.911。熔 点－96.5℃。沸点 117℃。在潮湿空气中发烟分解。溶于乙醚、四氯化碳、二硫化碳等溶剂。 在醋酸溶液中易缔合。遇水分解生成铬酸和氯化氢。能分解乙醇。常温下干燥避光时稳定。 与易于氧化的有机物作用剧烈，常引起燃烧、爆炸。被碱分解生成铬酸盐。在蒸气状态或有 机溶液中呈单分子状态。由无水氯化氢与三氧化铬作用制得。用于有机氧化反应、氯化反应 中，及作三氧化铬的溶剂。 8．铬矾（chromic alum） ：通常指铬钾矾，化学式 KCr(SO4)2·12H2O。暗紫色八面体结晶。比 重 1.826（25℃） 。熔点 80℃。不溶于乙醇，溶于水、稀酸。其水溶液遇稀碱或氨水沉淀出氢 氧化铬，后者能溶于过量碱，但不溶于过量氨水。100℃脱去十分子结晶水，400℃完全脱水。 紫色的铬矾溶液在加热时由于发生水合异构络合物而变成绿色，溶液冷后放置几星期又析出 紫色铬矾晶体。由亚硫酸还原重铬酸钾的稀硫酸溶液制得。用于印染、照相、陶瓷等方面。 除铬钾矾外，还有铬钠矾[NaCr(SO4)2·12H2O]、铬铵矾[(NH4)Cr(SO4)2·12H2O]等。 － 9．铬酸盐（chromate)：一般系指含有铬酸根（CrO42 ）的各种盐类。通常呈浅黄色。一价金 Ⅰ 属形成 M 2CrO4 型铬酸盐，其中钾盐与钠盐比较重要，易溶于水，浅黄色的溶液酸化后转变 Ⅱ 成重铬酸盐溶液。 二价金属通常形成 M CrO4 型铬酸盐， 其溶解度由镁到钡顺序减小得很快， 铬酸镁可溶，铬酸钙稍溶，铬酸锶及铬酸钡微溶。重金属例如铅、银、铋、汞的铬酸盐几乎 不溶于水，并呈暗红色。可溶性的铬酸盐多半用作氧化剂，用于制取蒽醌、苯甲酸、油脂或 用于石蜡的漂白等。不溶性重金属铬酸盐多半用于催化剂。 10．铬酸钾（potassium chromate） ：化学式 K2CrO4。柠檬黄色晶体。有毒！比重 2.732（18℃） 。 熔点 968.3℃。不溶于乙醇，溶于水。670℃以上转为红色。由粉状铬铁矿、碳酸钾、石灰石 经高温煅烧，炉料以硫酸钾溶液浸出处理而得。用于有机氧化反应，作分析试剂及制其他铬 化合物的原料。 11．铬酸钡（barium chromate） ：化学式 BaCrO4。黄色单斜或斜方晶体。有毒！比重 4.50。不 溶于水、稀醋酸或铬酸，溶于盐酸和硝酸。氯化钡与铬酸钠溶液作用而得。用以制颜料、玻 璃和陶瓷等。 12．铬酸铅（1ead chromate） ：俗称“铅铬黄”“铬黄” 、 。化学式 PbCrO4。分子量 323.18。黄色 单斜晶体。比重 6.32（15/4℃） 。熔点 844℃。不溶于水、醋酸，易溶于硝酸，也可溶于苛性 碱溶液。它的氧化性足以使含硫有机物充分氧化，因而用于有机元素分析，由醋酸铅溶液中 滴加铬酸钠制得。用作颜料。广泛应用于涂料、橡胶、塑料、陶瓷等工业中。 － 13．重铬酸盐（dichromate） ：一般指含有重铬酸根（Cr2O72 ）的金属盐类。一价金属和铵离子 Ⅰ 能形成通式为 M 2Cr2O7 型重铬酸盐，钾、钠、铵的重铬酸盐是橙色的可溶性盐，具有氧化 性，在水溶液中重铬酸根与铬酸根可以互相转化，重铬酸根遇碱溶液 pH 值升高可转变为铬 酸根，反之加酸于铬酸根溶液可转化而得重铬酸根。重铬酸铵热分解时发生分子内的氧化还 原反应，生成细颗粒的三氧化二铬，二价金属的重铬酸盐通式为 MCr2O7。重金属盐中重铬 酸银是已知的红色三斜晶体，微溶于水，但可溶于酸、氨水、氰化钾溶液中。 14．重铬酸钾（potassium dichromate） ：化学式 K2Cr2O7。橙红色晶体。比重 2.676（25℃） 。熔 点 398℃。241.6℃时三斜晶体转为单斜晶体。不溶于乙醇，溶于水。常温下在空气中稳定。 是强氧化剂。加热至 500℃分解而放出氧。由铬酸钾用硫酸酸化，产物经重结晶提纯而得。 用作强氧化剂、分析试剂，制烟火、颜料及用于鞣革等方面。 15．重铬酸铵（ammonium dichromate） ：化学式(NH4)2Cr2O7。橙色晶体。比重 2.155（25℃） 。 170℃分解。不溶于丙酮，溶于水、乙醇。同还原性强的有机物接触会发生爆炸。由铬酸与 氨水反应制得。用于制造茜素、铬矾、烟火，亦用于香料合成、油脂提纯、鞣革、照相业等。
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参考答案（专题 28）
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第一题（7 分） 1．Cr Cr2O3、K2Cr2O7（各 1 分） 2．7.18（1 分） ＋ 3．因标准电极电位（E0M3 /M）－0.74V＜0，可以和稀酸反应置换出 H2；因在表面能被强 氧化剂氧化得到抗腐蚀性的致密氧化膜，不能被硝酸、王水进一步反应。 （1.5 分） ＋ ＋ － － 4．Cr(OH)3＋3H ＝Cr3 ＋3H2O（0.5 分） Cr(OH)3＋OH ＝Cr(OH)4 （0.5 分） 5．K2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O 或 KCr(SO4)2·12H2O（1.5 分） 第二题（19 分） － － ＋ ＋ － 1．Cr2O72 ＋3HSO3 ＋5H ＝2Cr3 ＋3SO42 ＋4H2O（2 分） ＋ － 2．2Cr3 ＋3CO32 ＋3H2O＝2Cr(OH)3＋3CO2↑（1 分） － － － － 2Cr(OH)3＋3S2O82 ＋10OH ＝2CrO42 ＋6SO42 ＋8H2O（1 分） ＋ － ＋ － Pb2 ＋CrO42 ＝PbCrO4↓ Pb2 ＋SO42 ＝PbSO4↓（1 分） － ＋ － 2＋ 3． （1）阳极：Fe＝Fe ＋2e 阴极：2H ＋2e ＝H2↑（各 0.5 分） （2）Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O（1 分） （3）Cr(OH)3 Fe(OH)3（各 0.5 分） （4）电解过程中阴极附近由于 H＋在电极上还原，H2O 不断电离产生大量 OH－，OH－ ＋ ＋ 与 Fe3 、Cr3 生成 Fe(OH)3 和 Cr(OH)3 沉淀。 分） （1 （5）pH 过大时，会使 Cr(OH)3（两性）溶解而使沉淀不完全。 分） （1 4． （1）前期鼓入富氧空气，烧掉有机物，否则无法制成火砖；燃烧有机物在氧气充足条 件下进行，放出足够热能，可节省燃料（节省 20%～30%）（1.5 分） ； （2）后期限制空气流入的量很有必要，可保证 Cr(Ⅵ)转变为 Cr(Ⅲ)， 并稳定地以 Cr(Ⅲ) 形式被固定在火砖内。如以 Cr(Ⅵ)存在，则在雨水淋湿时或施工淋水时，铬会被 溶解出来毒害环境。 （1.5 分） 5． （1）13.9 倍（1.5 分） 因绿矾易被氧化，故实际用量可能要比理论值大。 （0.5 分） ＋ （2）因 Cr3 的沉淀物为 Cr(OH)3，Cr(OH)3 是两性氢氧化物，过高的 pH 会使其溶解， 过低不能使其沉淀完全。 分） （1 6． （1）作为原电池的正极，与 Fe 形成无数微小原电池（1 分） （2）Fe(OH)3 Cr(OH)3（0.5 分） CaHPO4（0.5 分） （3）不需另加还原药剂，所用铁屑填料为廉价易得的工业废料，是一种以废治废的水 处理技术。 分） （1 第三题（7 分）
1．CrO2Cl2（1 分） （二）氯化铬酰（0.5 分） 2．①Br2 ②SO2Cl2（各 0.5 分） 3．K2Cr2O7＋4KCl＋9H2SO4＝6KHSO4＋2CrO2Cl2＋3H2SO4·H2O 4．Cr2O72－＋4Cl－＋6H＋＝2CrO2Cl2↑＋3H2O（1 分） （2 分，写 K2SO4 或 H2O 给 1 分） － ＋ － － 2CrO2Cl2＋3SO32 ＋H2O＝2Cr(OH)2 ＋4Cl ＋3SO42 （1.5 分，其它合理物质也可以） 第四题（19 分） 1．K3CrO8（1 分）
－
K O O O K O O Cr （2 分） O K O O
－ －
2CrO42 ＋9H2O2＋2OH ＝2CrO83 ＋O2↑＋10H2O（1.5 分）
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2．CrO(O2)2· 2H5)2（1 分） O(C
（2 分）
Cr2O72 ＋4H2O2＋2H ＋(C2H5)2O＝2CrO(O2)2O(C2H5)2＋5H2O（1.5 分） 3． （1）设 X 的化合价降 n 价：n(X)︰n(Na2S2O3)＝1︰n（1 分） M(X)＝0.2640/(0.488× 0.02868/n)＝18.86n（1 分）
－ ＋
讨论得 n＝7 时存在合理的化学式：CrO5（1 分） （2） （1 分）
－ ＋ ＋
（3）2CrO5＋14I ＋20H ＝2Cr3 ＋7I2＋10H2O（1 分） 4． （1）Cr(NH3)3O4（1.5 分） （2）＋4（1 分） （3）氧化还原性（1 分） － － （4）CrO42 ＋3NH3＋3H2O2＝Cr(NH3)3(O2)2＋O2＋2H2O＋2OH （1.5 分）
第五题（13 分） 1．设 B 的化学式为 XOn/2，讨论 n＝1，2，3，4，5，6……时，X 的相对原子质量分别为 8.67、17.3、26.0、34.7、43.3、52.0……。所以只有 n＝6 时存在合理的 X 元素 Cr（1.5 分） B：CrO3（1 分） Cr：1s22s22p43s23p63d54s1（0.5 分） ＋ 2． 1.000g A 中 K 物质的量是 0.0069， 1.000g A 得到电子的物质的量是 ne＝1.200×0.02584 ×1/2×2＝0.0310，所以 nK+︰ne＝2︰9（1 分） ＋ A 是氧化剂，起氧化作用的只有 Cr(Ⅵ)，并还原为 Cr3 ，则 A 的化学式为 K2Cr3Om，A 的 摩尔质量是 78.2/0.189＝413.8g/mol，m＝10，A 的化学式是 K2Cr3O10（1.5 分） － － ＋ ＋ 2Cr3O102 ＋18I ＋40H ＝6Cr3 ＋9I2＋20H2O（1 分） 3．K2Cr3O10＋3H2SO4＝3CrO3＋2KHSO4＋H2SO4·H2O（1.5 分） 4．①4CrO3＋C2H6O＝2Cr2O3＋2CO2＋3H2O（1 分） ②2CrO3＋3C2H5OH＋3H2SO4＝Cr2(SO4)3＋3CH3CHO＋3H2O（1.5 分） 检测是否酒后驾车（0.5 分） 5．在 K2Cr3O10 的饱和溶液中加入过量的浓硫酸，即可析出暗红色的 CrO3 晶体： K2Cr2O7＋H2SO4（浓）＝2CrO3↓＋K2SO4＋H2O CrO3 的熔点为 196℃，对热不稳定。加热超过熔点则分解放出氧气： 4CrO3 2Cr2O3＋3O2↑ Cr2O3 是溶解或熔融皆难的两性氧化物，和浓硫酸反应生成 Cr2(SO4)3 和 H2O： Cr2O3＋3H2SO4＝Cr2(SO4)3＋3H2O Cr2O3 是绿色物质，部分 Cr2O3 与 H2SO4 反应后生成蓝绿色的 Cr2(SO4)3 溶液， ＋ 我们观察到溶液的颜色即为 Cr3 离子的显色（蓝绿色）（2 分） 。 第六题（13 分） ＋ 1． （1）交换出 nH+＝0.821mmol n 配＝0.822mmol（1 分） 配离子：[Cr(H2O)4Cl2] （1 分）
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（2）有两种结构，Cl 在邻位和对位。
（1 分）
2． （1）A：[(C6H6)2Cr]AlCl4；B：(C6H6)2Cr
；C：[(C6H6)2Cr]OH（各 1 分）
（2）2Al＋6C6H6＋AlCl3＋3CrCl3＝3[(C6H6)2Cr]AlCl4 － ＋ － － 4OH ＋2[(C6H6)2Cr] ＋S2O42 ＝2(C6H6)2Cr＋2SO32 ＋2H2O 2(C6H6)2Cr＋O2＋2H2O→2[(C6H5)2Cr]OH＋2H2O2（各 0.5 分） 3． （1）Cr2(CH3COO)4(H2O)2（2 分）
（2）
（2.5 分）
第七题（12 分） － ＋ 1．Al2O3＋Na2CO3＝2NaAlO2＋CO2↑ AlO2 ＋H ＋H2O＝Al(OH)3↓（各 1 分） 2．4Fe(CrO2)2＋7O2＋8Na2CO3＝8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2↑（1.5 分） Na2CrO4＋NH3＋CO2＋3H2O＝NaNH4CrO4·2H2O↓＋NaHCO3（1.5 分） 3．NaNH4CrO4·2H2O NaNH4CrO4＋2H2O（1 分） 4NaNH4CrO4 2Na2CrO4＋(NH4)2Cr2O7＋2NH3↑＋H2O（1.5 分） 2Na2CrO4＋(NH4)2Cr2O7＝Na2Cr2O7＋2NH3↑＋H2O（1.5 分） 4． （1）分解产生的 CrO3 除与 Na2CrO4 反应外，还可能发生对 NH3 的氧化反应和自身的分 N2↑＋Cr2O3＋3H2O（1 分） 解反应，即产物中有 Cr2O3（1 分） ：2NH3＋2CrO3 ； 4CrO3 2Cr2O3＋3O2↑或(NH4)2Cr2O7 N2↑＋Cr2O3＋4H2O （2）在强流动气氛中进行（1 分） 第八题（10 分） ＋ － － － － － 1．Cr3 ＋4OH ＝Cr(OH)4 2Cr(OH)4 ＋2OH ＋3H2O2＝2CrO42 ＋8H2O ＋ ＋ 2－ 2－ 2－ 2＋ 3＋ 2CrO4 ＋2H ＝Cr2O7 ＋H2O Cr2O7 ＋6Fe ＋14H ＝2Cr ＋6Fe3＋＋7H2O MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋＝Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O 2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2 2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I2（各 0.5 分） － － － I2＋2S2O32 ＝S4O62 ＋2I ＋ － 2－ 3＋ 2＋ 2．Cr ～0.5Cr2O7 ～3Fe 5Fe2 ～MnO4 nCr＝1/3×(0.02200×0.100－5×0.01720×0.0200)×10＝0.0016mol（1 分） ＋ － ＋ － Fe3 ～S2O32 Cu2 ～S2O32 nCu＋nFe＝0.0200×0.02000×10＝0.0040mol（1 分） 2nCu＋nAg＋3nFe＋3nCr＝ne＝2.5×90%×2×386/96480＝0.0180mol（1 分） 107.9nAg＋63.55nCu＋55.85nFe＋52.00nCr＝0.6904g（0.5 分） nAg＝0.0034 nCu＝0.0022mol nFe＝0.0018mol nCr＝0.0016mol（各 0.5 分） Ag%＝53.14% Cu%＝20.25% Fe%＝14.56% Cr%＝12.05%（1 分）
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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：