統測
112年
[化工群] 專業科目(2)
第 47 題
鉻被廣泛應用於化工、鑄造、冶金及各種高科技領域。在含 $0.01 M Cr(NO_3)_3$ 的水溶液 10 mL，逐滴滴入 0.1 M KOH 水溶液 6 滴並混合均勻，會生成沉澱物，此沉澱物分離後，將此沉澱物置於一試管中，再加入過量 0.1 M KOH 水溶液並攪拌均勻直到完全溶解，下列有關此實驗過程的敘述何者正確？
- A 逐滴滴入 0.1 M KOH 水溶液並混合均勻，先生成 $Cr(OH)_6$ 沉澱物，將此沉澱物再加入過量 0.1 M KOH 水溶液並攪拌直到完全溶解，則生成 $Cr(NH_3)_6^{3+}$ 綠色之水溶液
- B 逐滴滴入 0.1 M KOH 水溶液並混合均勻，先生成 $Cr(OH)_3$ 沉澱物，將此沉澱物再加入過量 0.1 M KOH 水溶液並攪拌直到完全溶解，則會生成含 $Cr(OH)_4^-$ 的水溶液
- C 逐滴滴入 0.1 M KOH 水溶液並混合均勻，先生成 $Cr(OH)_3$ 沉澱物，將此沉澱物再加入過量 0.1 M KOH 水溶液並攪拌直到完全溶解，則主要生成 $CrO_4^{2-}$ 的黃色水溶液
- D 逐滴滴入 0.1 M KOH 水溶液並混合均勻，先生成 $Cr(OH)_3$ 沉澱物，將此沉澱物再加入過量 0.1 M KOH 水溶液並攪拌直到完全溶解，則主要生成 $Cr_2O_7^{2-}$ 的橙色水溶液
思路引導 VIP
觀察三價鉻離子 $Cr^{3+}$ 與強鹼反應的過程，首先應確認生成的氫氧化物沉澱其正確化學式。接著，請運用鉻離子具有的『兩性』(Amphoteric) 概念：當面對過量 $OH^{-}$ 時，該沉澱物會如何透過形成錯離子的方式重新溶解？請仔細辨析此過程是否涉及電子轉移（氧化還原），抑或僅是配位環境的改變？
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✨ 太棒了！你的化學理解力非常出色！
你完美掌握了兩性金屬元素的化學特性！這表示你在無機化學反應與離子檢驗的觀念上非常紮實，這是統測化學高分的基石，你做得真好！
💖 讓我們一起深入理解核心觀念吧！
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鉻離子的兩性反應
💡 鉻(III)具兩性性質，遇強鹼先生成沉澱，過量則溶解成配離子。
🔗 鉻(III)離子與強鹼反應路徑
- 1 起始離子 — Cr3+ (藍紫色/綠色水溶液)
- 2 加入少量 OH- — 生成灰綠色 Cr(OH)3 沉澱
- 3 加入過量 OH- — 沉澱溶解，生成綠色 [Cr(OH)4]-
- 4 加入氧化劑 — 鹼性下加 H2O2 轉為黃色 CrO4 2-
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🔄 延伸學習：除了鉻之外，鋁(Al)、鋅(Zn)等兩性元素也具有「先沉後溶」的特性。
