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铬对人体和环境的影响 湖北省石首市文峰中学 刘 涛
【背景资料】铬是人体的一种必需微量元素。正常人体内只含有6～7毫克，铬是正常生长发育和调节血糖的重要元素。同时具有保护心血管、控制体重的功能。六价铬是明确的有害元素，容易进入人体细胞，对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤，在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变。因此我们不要盲目补充铬元素。
【知识链接】如果摄入过量的铬对人体健康有影响，铬的毒性与其存在价态有关，三价铬对人体几乎不产生有害作用，未见引起工业中毒的报道。六价铬比三价铬毒性高100倍，并易被人体吸收在体内蓄积，进入人体的铬被积存在人体组织中，代谢和被清除的速度缓慢，在一定条件下，三价铬和六价铬可相互转化。国内处理含六价铬废水的常用方法有硫酸亚铁-石灰法、离子交换法、铁氧体法等。 【中考题原创】
1．据媒体几年前报道，一些制药企业的药用胶囊中重金属“铬”含量严重超标。“铬”在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因病变。我国规定药物所用药用胶囊中铬含量不超过2mg/kg，这里提到的“铬”指的是（ ）
A．原子 B．元素 C．分子 D．单质
2．“毒胶囊”事件中，铬含量严重超标。铬是一种毒性很大的重金属，容易进入人体细胞，对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤，在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变。铬元素在元素周期表中部分信息如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．铬元素核内有24个质子 B．铬元素是金属元素 C．铬元素的元素符号为Cr D．一个铬原子的质量为52.00g
3．我国明文禁止使用合成色素柠檬黄用于食品染色，“染色”馒头中的柠檬黄铬酸铅（化学式为PbCrO4）会使人体致癌。已知铅元素（Pb）化合价为＋2，铬元素（Cr）的化合价为（ ） A．＋1 B．＋2 C．＋4 D．＋6
4．重铬酸钾（K2Cr2O7）可用于测定酒驾中的酒精（C2H5OH）含量。下列说法正确的是 （ ）
A．K2Cr2O7中铬元素的化合价为+7
B．K2Cr2O7中铬元素与氧元素的质量比为13:14 C．C2H5OH中氧元素的质量分数最大
D．酒精是由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成
5．交警常用“酒精检测仪”检查司机是否饮酒，其检测原理是让司机呼出气体中的酒精与检测仪中的物质发生化学反应：C2H5OH＋4CrO3＋6H2SO4＝xCr2（SO4）3＋2CO2↑＋9H2O，其中x的数值和（CrO3）中的铬元素的化合价分别是（ ）
A．2、＋3价 B．4、＋3价 C．2、＋6价 D．4、＋6价 6．下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是（ ）
A．在金属表面涂油或刷漆 B．在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬 C．制成耐腐蚀的合金 D．用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜
7．水龙头中常镀铬。铬是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。请回答 ⑴铬的元素符号 。
⑵铬的化合价有＋2和＋3价，写出下列化学式：氯化亚铬 ；氢氧化铬 。 ⑶写出铬与稀硫酸反应的化学方程式为 。 ⑷预测铬与稀硫酸反应的现象为 。
8．铬（Cr）是银白色光泽的金属，含铬、镍的钢称为不锈钢，具有极强的抗腐蚀性。 ⑴不锈钢中含有的金属铬（Cr）能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。不锈钢属于 （填“金属”或“有机合成”）材料。 ⑵纯铁与不锈钢相比较，硬度较大的是_____铁生锈的实质是铁与_____共同作用的结果。 ⑶已知铬能与稀盐酸反应生成＋2价的化合物，请写出该反应的化学方程式_____ ⑷请写出一条保护金属资源的有效措施 。
9．某市发生铬渣非法倾废致污事件，严重影响到珠江流域水质。铬元素是人体必需的微量元素，但铬过量会引起污染，危害人体健康。
⑴六价铬（Cr）对人体有毒,含铬废水要经化学处理后才能排放，具体的操作方法是：①加入一定量的绿矾（FeSO4·7H2O）把废水中的正六价铬转化成正三价铬离子；②加入过量的石灰水，使铬离子转变为氢氧化铬沉淀，则氢氧化铬的化学式为 ；③再通过 等基本操作除去沉淀物。
⑵不同价态的铬毒性不一样，其中六价铬的毒性最大，六价铬为吞入性和吸入性极毒物，若人体内六价铬超标，需要服用蔬菜和水果中富含的 来缓解毒性。
10．铬是人体必需的微量元素之一，最近由于毒胶囊事件，引发人们对铬的关注。 ⑴金属铬呈银白色，难溶于水，在空气中不易被氧化、耐腐蚀，在金属防锈上应用广泛．根据上述信息，写出金属铬的一种物理性质： 。
⑵ 含铬物质的毒性与铬元素（Cr）的化合价有关。已知CrCl3中氯元素的化合价为﹣1，则CrCl3中铬元素的化合价为 。
⑶如图表示人体生理机能与必需元素含量的关系．若长期摄入铬超标的食品和饮用水，会导致人体生理机能从最佳区向 区移动，从而影响健康。
11．铬是人体必需的微量元素之一，在肌体的糖代谢和脂代谢中发挥特殊作用，其中三价铬
是对人体有益的元素，而六价铬却是有毒的。
⑴药用胶囊禁止使用工业明胶。皮革是由生皮鞣制成，在生皮鞣制过程中需要添加重铬酸钾，其化学式为K2Cr2O7，则其中铬元素的化合价为 。在白热温度下重铬酸钾分解放出氧气，发生反应的化学方程式为4K2Cr2O7＝4K2CrO4＋2X＋3O2↑，则推断X化学式为 。 ⑵如下图为铬元素在元素周期表中的一格，从中可发现一些化学信息，下列说法中不正确的是 （填序号）
A．该元素的核电荷数为24 B．铬元素属于金属元素
C．该元素在地壳中的含量为52.00%。 D．该元素的原子核外有24电子。
⑶铬金属与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铬，其中铬元素的化合价为＋3价，同时还生成一种大气污染物和一种常见的液体。写出相关的化学方程式为______________。
12．工业上含铬（Cr）废水中铬的存在有＋3价和＋6价两种形式的化合物，其中＋6价化合物的毒性最大。含铬废水一般的处理方法是将＋6价铬转化为＋3价铬，形成Cr（OH）3沉淀而除去。请你根据以上信息回答下列问题：
⑴含铬废水未经处理直接排放不可能造成的危害是 （填序号）。 A．造成水体污染 B．造成土壤污染 C．造成大气污染 D．引起人畜中毒
⑵＋6价铬的化合物通常有K2Cr2O7（重铬酸钾），乙醇（酒精）能将橙色K2Cr2O7的硫酸溶
＋
液迅速还原成硫酸铬，其溶液中含Cr3而显蓝绿色，此原理可用于检查司机是否“酒驾”，据此交警判断司机“酒驾”的根据是 。
⑶氢氧化钠溶液能将硫酸铬中溶液中＋3价铬沉淀，其反应的化学方程式是 。 13．我国央视《每周质量报告》对“非法厂商用皮革下脚料造药用胶囊”曝光，其制成的胶囊往往重金属铬超标。
⑴重金属的毒性主要是由于它与人体内酶的-SH基结合而产生。误食重金属盐后，可尽快喝适量牛奶或鸡蛋清解毒。牛奶和鸡蛋清富含的营养素是 （填序号）
A．维生素 B．蛋白质 C．糖类 D．油脂
⑵下图是铬元素在周期表中的一格，你能从该图的数字得到的信息有_________（写一条）。
⑶铬是银白色有光泽且硬而脆的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。人们通常在自行车车圈、水龙头等表面镀一层铬，是为了 。
⑷铬广泛应用于电镀、颜料等多种化工生产中，但生产过程中排放出的铬渣中含有铬酸钙等致癌物，会持久损害地下水和农田．因此，我国采取了一系列措施控制铬污染。铬酸钙（化学式为CaCrO4）中铬元素的化合价为 。
参考答案
1～6．D、C、A、B。
7．⑴Cr；⑵CrCl2；Cr（OH）3；⑶Cr＋H2SO4＝CrSO4＋H2↑；⑷铬逐渐溶解、表面有气泡放出，溶液由无色逐渐变为蓝色。
8．⑴金属；⑵不锈钢；O2、H2O（或氧气和水）；⑶Cr＋2HCl＝CrCl2＋H2↑；⑷防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；合理有效地开采矿物；寻找金属代用品等。 9．⑴Cr(OH)3 ；过滤；⑵维生素。
10．⑴银白色（或难溶于水）；⑵＋3价；⑶毒性（或致死）。
11．⑴＋6；Cr2O3 ；⑵C；⑶2Cr＋6H2SO4＝Cr2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。
12．⑴C；⑵橙色的重铬酸钾遇酒精后生成蓝绿色物质；⑶Cr2(SO4)3＋6NaOH＝2Cr(OH)3↓＋3Na2SO4。
13．⑴B；⑵①该元素属金属元素②该元素原子核外有24个电子（该元素的原子序数为24；该元素的相对原子质量为52；该元素的元素符号为Cr）；⑶坚硬、美观、防锈（答一条即可）；⑷＋6价。
中考题原创：铬对人体和环境的影响
