GA crom hợp chất ( tiết 56)

Kiến thức Biết được: - Vị trí, cấu hình electron hoá trị, tính chất vật lí độ cứng, màu, khối lượng riêng của crom, số oxi hoá; tính chất hoá học của crom là tính khử phản ứng với oxi, c

Ngày soạn: 11/3/2017 Tuần giảng : 28

Tiết 56: CROM VÀ HỢP CHẤT CỦA CROM

I Mục tiêu

1 Kiến thức

Biết được:

- Vị trí, cấu hình electron hoá trị, tính chất vật lí (độ cứng, màu, khối lượng riêng) của crom, số oxi hoá; tính chất hoá học của crom là tính khử (phản ứng với oxi, clo, lưu huỳnh, dung dịch axit)

- Tính chất của hợp chất crom (III), Cr2O3, Cr(OH)3 (tính tan, tính oxi hoá và tính khử, tính lưỡng tính); Tính chất của hợp chất crom (VI), K2CrO4, K2Cr2O7 (tính tan, màu sắc, tính oxi hoá)

2 Kĩ năng

- Dự đoán và kết luận được về tính chất của crom và một số hợp chất

- Viết các PTHH thể hiện tính chất của crom và hợp chất crom

- Tính thể tích hoặc nồng độ dung dịch K2Cr2O7 tham gia phản ứng

II Phương pháp

Kiến tạo, xây dựng phương pháp nghiên cứu

III Chuẩn bị

1 Giáo Viên:

GV: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học

Dụng cụ, hóa chất Chén sứ , giá thí nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn,

Tinh thể K2Cr2O7, các dd CrCl3, HCl, NaOH, tinh thể (NH4)2Cr2O7

2 HS: Học kĩ bài crom

III Hoạt động dạy học

1.Ổn định tổ chức: Kiểm tra sỹ số 12A2:……… 12A4:……… 2.Kiểm tra bài cũ : (5 phút)

Nêu tính chất hóa học chung của các hợp chất sắt (III) Viết pthh minh họa?

3 Bài mới:

Hoạt động 1: (5 phút)

GV: Treo BTH

? Từ số hiệu nguyên tử của crôm trong sgk,

từ số e độc thân hãy dự đoán số oxi hoá có

thể có của crôm?

HS: Tìm số thứ tự của crôm, vị trí của crôm

trong bảng tuần hoàn

-Viết cấu hình electron nguyên tử

-Phân bố e vào ô lượng tử

-Nhận xét về số lớp e, số e độc thân

A Crom

I Vị trí và cấu hình e :

1 Vị trí của crôm trong BTH:

Crôm là kim loại chuyển tiếp

vị trí: STT: 24 Chu kì: 4 Nhóm: VIB

2 Cấu hình e của crôm:

24Cr : 1s22s22p63s23p63d54s1

Cr có 1e chuyển tử 4s sang 3d

Hoạt động 2: (5 phút)

- GV: Hãy nghiên cứu sgk để tìm hiểu tính

chất vật lí đặc biệt của crôm dựa vào cấu

trúc mạng tinh thể, hãy giải thích những

tính chất vật lí đó ?

- HS đọc sgk và trả lời

II Tính chất vật lí:

- Crôm có màu trắng bạc, rất cứng ( độ cứng thua kim cương)

- Khó nóng chảy (t0nc 18900C) , là kim loại nặng, d = 7,2 g/cm3

Hoạt động 3: ( 5 phút)

- Gv: Dựa vào bảng 1 số tính chất khác của

crôm, hãy dự đoán khả năng hoạt động của

crôm?

Hỏi: crôm không tác dụng với nước ?

*Yêu cầu: crôm khử được H+ trong dung

dịch axit HCl, H2SO4 loãng , giải phóng H2

Hãy viết ptpư xảy ra dạng phân tử và ion

thu gọn

- HS: Crôm là kim loại chuyển tiếp khó hoạt

III Tính chất hoá học:

Cr có tính khử mạnh hơn Fe

*Trong hợp chất, crôm có số oxi hoá biến đổi từ +1 đến +6 số oxi hoá phổ biến là +2,+3,+6 ( crôm có e hoá trị nằm ở phân lớp 3d và 4s)

1.Tác dụng với phi kim: -ở nhiệt độ thường trong

không khí, kim loại crôm tạo ra màng mỏng crôm (III) oxit có cấu tạo mịn, bền vững bảo vệ ở nhiệt độ cao khử được nhiều phi kim O,Cl, S

động, ở nhiệt độ cao nó có thể phản ứng

mãnh liệt với hầu hết phi kim như: Hal, O2,

S

4Cr + 3 O2 →t0 2 Cr2O3

2Cr + 3Cl2 →t0 2 CrCl3

2.Tác dụng với nước:

không tác dụng với nước do có màng oxit bảo vệ

3.Tác dụng với axit:

với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng nóng, màng axit

bị phá huỷ ⇒Cr khử được H+ trong dung dịch axit →

Cr2+ Vd: Cr + 2HCl  CrCl2 + H2

Cr + H2SO4  CrSO4 + H2

Pt ion:

2H+ + Cr  Cr2+ + H2

* Crôm thụ động trong axit H2SO4 và HNO3 đặc, nguội

Hoạt động 4(5 phút)

- Thí nghiệm :

+ Lấy vào 3 ống nghiệm, mỗi ống nghiệm

một ít bột Cr2 O 3.

+ Nhỏ vào ống (1):2ml nước,ống (2): 2ml

dd axit HCl ống (3): 2ml dd NaOH

+ Lắc kĩ ống nghiệm, quan sát và cho nhận

xét Viết các PTHH

(Chú ý: crom (III) oxit lưỡng tính nhưng

không tan trong dung dịch axit loãng và

kiềm loãng

- HS quan sát hiện tượng xảy ra Viết các

PTHH

B Hợp chất của crom

I Hợp chất crom (III)

a) Crom (III) oxit Cr2 O3

- Crom (III) oxit là chất rắn màu lục, không tan trong nước

- Crom (III) oxit là oxit lưỡng tính, tan được trong axit, tan được trong kiềm đặc Cr2O3 dùng tạo mầu lục cho

đồ sứ, đồ thủy tinh

Hoạt động 5(5 phút)

- Làm thí nghiệm :

+ Lấy vào 2 ống nghiệm, mỗi ống nghiệm

khoảng 2ml dd muối crom (III)

+ Nhỏ vào 2 ống, mỗi ống 3 giọt dung dịch

NaOH Quan sát trạng thái, mầu sắc của sản

phẩm tạo thành Viết các PTHH

+ Nhỏ từ từ dung dịch axit HCl vào ống

nghiệm thứ nhất và dung dịch NaOH vào

ống nghiệm thứ 2

- HS quan sát hiện tượng xảy ra Viết các

PTHH

b) Crom (III) hiđroxit

- Crom (III) hiđroxit là một kết tủa keo, màu lục Điều chế :

CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl

- Crom (III) hiđroxit là hiđroxit lưỡng tính, tan được trong dung dịch axit, tan được trong dung dịch kiềm Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O

Cr(OH)3 + NaOH → Na[Cr(OH)4] hay NaCrO2.2H2O Natri cromit

- GV cho HS lấy ví dụ về muối crom (III)

và tìm hiểu tính chất thông qua SGK

- HS đọc sgk và nghe giảng về muối crom

(III)

c Muối crom (III) + Muối Crom (III) thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với chất khử mạnh hơn

2Cr+3 (dd)+ Zn0 → 2Cr+2

(dd) + Zn+2

(dd)

+ Thể hiện tính khử khi tác dụng với oxi hoá mạnh hơn

2Cr+3 (dd)+3Br2+16OH-→2CrO4

2-(dd)+Br -(dd) +8H2O

Hoạt động 6(5 phút)

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK để cho

biết :

+ Tính chất hoá học của CrO3

+So sánh với hợp chất tương tự của nguyên

tố nhóm VIA (SO3), tìm những đặc điểm

giống và khác nhau giữa chúng

II Hợp chất Crom (VI)

a) Crom (VI) oxit CrO3: chất rắn , mầu đỏ thẫm

- Hợp chất Crom (VI) là oxi hoá rất mạnh

1 số chất vô cơ , hữu cơ như S, P, C NH3 , C2H5OH bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3 (CrO3 bị khử thành

Cr2O3 )

2 CrO3 + 2 NH3 → Cr2O3 + N2 + 3 H2O

- GV cần gợi ý cho HS

- HS

- CrO3, có tính oxi hoá rất mạnh

+ Giống SO3, CrO3 là 1 oxit axit, tác dụng

với nước tạo thành axit tương ứng hỗn hợp

2 axit H2CrO4, H2Cr2O7

SO3 + nước → axit H2SO4

+ Trong khi H2SO4 bền thì H2CrO4 và

H2Cr2O7 không bền, dễ bị phân huỷ thành

CrO3

- Hợp chất Crom (VI)- CrO3 : là oxit axit tác dụng với nước tạo thành dung dịch hỗn hợp hai axit H2 CrO4, H2

Cr2 O7

- Hai axit H2 CrO4, H2 Cr2O7 Không bên dễ bị phân huỷ trở lại thành CrO3

CrO3 + H2O → H2CrO4

2 CrO3 + H2O → H2Cr2O7

Hoạt động 7(5 phút)

- GV cho HS quan sát tinh thể đicromat

axit không bền thì muối của chúng rất bền,

có thể kết tinh thành tinh thể, có màu da

cam

Thí nghiệm 1:

+ 2 ml dd K2Cr2O7, thêm từ từ từng giọt dd

NaOH Quan sát

+ Thêm vào dung dịch thu được ở trên từng

giọt dung dịch axit HCl Quan sát

GV nhấn mạnh:

+ Trong môi trường kiềm, đicromat (màu da

cam) chuyển sang cromat CrO42-(màu vàng)

+ Trong môi trường axit, cromat (màu vàng)

chuyển sang đicromat (màu da cam)

- HS quan sát tinh thể đicromat

HS quan sát dung dịch K2Cr2O7.( màu da

cam- màu của ion Cr2O72-)

+ Dự đoán sản phẩm thêm vài giọt hồ tinh

bột vào dung dịch sản phẩm để xác định sự

có mặt của I2)

+ Viết PTHH

b) Muối cromat và đicromat

- Ion cromat bền trong môi trường kiềm, còn ion đicromat bền trong môi trường axit Hai dạng ion này

có thể chuyển hoá cho nhau khi thay đổi pH của môi trường

- Hợp chất cromat và đicromat đều là chất oxi hoá mạnh, đặc biệt là trong môi trường axit Khi đó Cr (VI) chuyển đến Cr (III)

VD :

K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4

→ Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O + 3Fe2(SO4)3

Trong dd :

Cr2O72- + H2O OH

H

− +

+ +

→ 2CrO42- + 2 H+

(da cam) (vàng)

4 Củng cố bài học (2 phút)

1 Viết các PTHH thực hiện dãy chuyển đổi hoá học sau:

Cr→CrCl2→Cr(OH)2→Cr(OH)3↓ → CrCl3 → CrCl2

5 Hướng dẫn HS tự học (3 phút)

( Bài tập trong sgk)

Bài 2 Viết PTHH

a) K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O + 3S

b) K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O

c) K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O + 3Fe2(SO4)3

Trong các phản ứng trên, K2Cr2O7 là chất oxi hoá, còn H2S, HCl, FeSO4 là chất khử, H2SO4 và HCl là môi trường

Bài 3 Phản ứng trên là phản ứng oxi hoá - khử nội phân tử

PTHH: (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O

Bài 4 PTHH dạng phân tử:

K2Cr2O7 + 3Na2S + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3Na2SO4 + 7H2O + 3S

PTHH dạng ion: Cr2O72- + 3S + 14H+ → 2Cr3+ + 3S + 7H2O

Ngày soạn: 18/3/2017 Tuần giảng: 29

Tiết 57: BÀI TẬP VỀ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT

I Mục tiêu bài học:

1 Kiến thức:

- Củng cố kiến thức trọng tâm về sắt và hợp chất của sắt: tính chất, điều chế

2 Kỹ năng

- Rèn luyện kĩ năng viết PTHH, đặc biệt là phản ứng oxi hoá - khử

- Giải được một số bài tập định tính và định lượng có liên quan

II Phương pháp:

Nêu vấn đề - đàm thoại – vấn đáp

III Chuẩn bị:

GV: Giáo án

HS : Ôn tập lại các kiến thức về sắt và hợp chất của sắt

IV Các hoạt động tổ chức dạy học

1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số 12A2: 12A4:

2 Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút)

Nêu tính chất hóa học của sắt Viết pthh?

3 Nội dung bài

Hoạt động 1 ( 7 phút)

- GV tổ chức chia nhóm Hs thảo luận về

sắt:

+ Vị trí, cấu hình e

+ Tính chất vật lí

+ Tính chất hóa học

- HS chia thành các nhóm nhỏ và thảo

luận theo hướng dẫn của GV

- HS lên trình bày theo nội dung nhóm

mình thảo luận HS khác nhận xét và bổ

sung để hoàn thiện

- GV nhận xét chung

A Kiến thức trọng tâm

I Sắt

1 Vị trí và cấu hình e

Vị trí của Fe trong BTH

vị trí: stt : 26,chu kì 4, nhóm VIIIB

2 Tính chất vật lí

- Sắt là kim loại màu trắng hơi xám, dẻo, dai, dễ rèn, nhiệt độ nóng chảy khá cao( 1540oC)

- Dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, có tính nhiễm từ

3 Tính chất hóa học Tính chất hoá học của sắt là tính khử

Fe  Fe2+ + 2e

Fe  Fe3+ + 3 e

a Tác dụng với phi kim

* Tác dụng với oxi 3Fe + 2O2  Fe3O4 ( FeO.Fe2O3)

* với S, Cl: pư cần đung nóng

2Fe + 3Cl2  2FeCl3

Fe + S  FeS

b Tác dụng với axit

* Với các dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng:

VD: Fe + 2 HCl  FeCl2 + H2

Fe + H2SO4  FeSO4 + H2

* Với các axit HNO3, H2SO4 đặc:

- Với HNO3 đặc, nguội; H2SO4 đặc, nguội: Fe không phản ứng

2Fe + 6H2SO4 (đ, n) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

c Tác dụng với dung dịch muối

Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu

Fe + 2 Fe(NO3)3  3 Fe(NO3)2

d Tác dụng với nước

Nếu cho hơi nước đi qua sắt ở nhiệt độ cao, Fe khử nước

giải phóng H2

3 Fe + 4 H2O  Fe3O4 + 4 H2

Fe + H2O  FeO + H2

Hoạt động 2 ( 8 phút)

- GV tổ chức chia nhóm Hs thành 2

nhóm thảo luận về hợp chất của sắt:

+ Hợp chất sắt II

+ Hợp chất sắt III

- HS chia thành các nhóm nhỏ và thảo

luận theo hướng dẫn của GV

- HS lên trình bày theo nội dung nhóm

mình thảo luận HS khác nhận xét và bổ

sung để hoàn thiện

- GV nhận xét chung

II Hợp chất của sắt

1 Hợp chất sắt (II):

gồm muối, hidroxit, oxit của Fe2+

* Tính chất hoá học chung của hợp chất sắt (II):

- Hợp chất sắt (II) tác dụng với chất oxi hoá sẽ bị oxi hoá thành hợp chất sắt (III) Trong pư hoá học ion Fe2+ có khả năng cho 1 electron

Fe2+  Fe3+ + 1e

 Tính chất hoá học chung của hợp chất sắt (II) là tính khử

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4 Fe (OH)3

Pư: 2 FeCl2 + Cl2  2 FeCl3

3FeO + 10 HNO3  3 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

* Điều chế một số hợp chất sắt (II):

a Fe(OH)2: Dùng phản ứng trao đổi ion giữa dung dịch muối sắt (II) với dung dịch bazơ

Ví dụ: FeCl2 + 2 NaOH  Fe(OH)2 + 2 NaCl

Fe2+ + 2 OH-  Fe(OH)2

b FeO:

Fe(OH)2  FeO + H2O

Fe2O3 + CO  2 FeO + CO2

c Muối sắt (II):

cho Fe hoặc FeO, Fe(OH)2 tác dụng với các dung dịch HCl, H2SO4 loãng

2 Hợp chất sắt (III):

a Tính chất hoá học của hợp chất sắt (III):

a) Hợp chất sắt (III) có tính oxi hoá:

Fe3+ + 1e  Fe2+

Fe3+ + 3e  Fe

Ví dụ:

Fe2O3 + 2Al  Al2O3 + 2 Fe

2 FeCl3 + Fe  3 FeCl2

Cu + 2 FeCl3  CuCl2 + 2 FeCl2

2 FeCl3 + H2S  2 FeCl2 + 2 HCl + S

b Điều chế một số hợp chất sắt (III):

* Fe(OH)3: Fe(NO3)3 +3NaOH Fe(OH)3+3 NaNO3

* Sắt (III) oxit: Fe2O3

2 Fe(OH)3

o t

→Fe2O3 + 3 H2O

Hoạt động 3 ( 20 phút)

- GV tổ chức giao bài tập và hướng dẫn

HS chữa bài

- HS thảo luận và chữa bài tập do GV

đưa ra

Bài 1: Fe có số thứ tự là 26 Fe3+ có cấu

hình electron là

A 1s22s22p63s23p64s23d3

B 1s22s22p63s23p63d5

B bài tập củng cố

Bài 1:

Đáp án B

C 1s22s22p63s23p63d6

D 2s22s22p63s23p63d64s2

Bài 2: Sắt phản ứng với chất nào sau đây

tạo được hợp chất trong đó sắt có hóa trị

(III)?

A Dd H2SO4 loãng B Dd CuSO4

C Dd HCl đậm đặc D Dd HNO3 loãng

Bài 3: Cho dd FeCl2, ZnCl2 tác dụng với

dd NaOH dư, sau đó lấy kết tủa nung

trong không khí đến khối lượng không

đổi, chất rắn thu được là chất nào sau

đây?

A FeO và ZnO B Fe2O3 và ZnO

C Fe3O4 D Fe2O3

Bài 4: Ngâm một thanh Zn trong dung

dịch FeSO4, sau một thời gian lấy ra, rửa

sạch, sấy khô, đem cân thì khối lượng

thanh Zn thay đổi thế nào?

A Tăng B Giảm

C Không thay đổi D Giảm 9 gam

Hướng dẫn: HS dựa vào vị trí và tính

chất hóa học của sắt để trả lời các câu lí

thuyết

Bài 5:

Khi khử 7,1g Fe2O3 bằng CO trong lò

nung, thu được 4,20g Fe kim loại Hiệu

suất của phản ứng là:

A 84,5% C 42,2%

B 57,8% D 91,2%

Hướng dẫn:

+ Viết pthh

+ Lập tỉ lệ theo m giữa oxit và Fe để tính

mFe theo pthh là m lí thuyết

+ Áp dụng công thức tính H dựa vào m lí

thuyết và thực tế của sắt để tìm ra đáp án

Bài 2:

Đáp án D

Bài 3:

Đáp án B

Bài 4:

Đáp án B

Bài 5:

Fe2O3 + 3CO →t0 2Fe + 3CO2

160g 2.56g 7,1g xg

160

1 , 7 56 2

% 5 , 84 100 97 , 4

20 , 4

→

→ Đáp án: A

4 Củng cố ( 2 phút)

- Củng cố từng phần trong bài giảng

5 Hướng dẫn HS tự học ( 3 phút)

Câu 1 Hỗn hợp X gồm Cu và Fe, trong đó Cu chiếm 43,24% khối lượng Cho 14,8g X tác dụng hết với dung

dịch HCl thấy có V lít khí (đktc) bay ra Giá trị của V là bao nhiêu ?

Câu 2 Khử m g bột CuO bằng khí hiđro ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp chất rắn X Để hoà tan hết X cần vừa

đủ 1 lít dung dịch HNO 3 1M thu được 4,48 lít NO (đktc) Hiệu suất của phản ứng khử CuO là