CROM và hợp CHẤT của CROM (VIP)

+ Trình bày được tính chất hoá học của crom là tính khử phản ứng với oxi, clo, lưu huỳnh, dung dịch axit.. + Chỉ ra được tính chất của hợp chất cromIII, Cr2O3, CrOH3 tính tan, tính oxi h

Trang 1

CHƯƠNG 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG

BÀI 14: CROM VÀ HỢP CHẤT CỦA CROM Mục tiêu

 Kiến thức

+ Nêu được vị trí, cấu hình electron hoá trị, tính chất vật lí (độ cứng, màu, khối lượng riêng) của crom, số oxi hoá

+ Trình bày được tính chất hoá học của crom là tính khử (phản ứng với oxi, clo, lưu huỳnh, dung dịch axit)

+ Chỉ ra được tính chất của hợp chất crom(III), Cr2O3, Cr(OH)3 (tính tan, tính oxi hoá và tính khử, tính lưỡng tính)

+ Chỉ ra được tính chất của hợp chất crom(VI), K2CrO4, K2Cr2O7 (tính tan, màu sắc, tính oxi hoá)

 Kĩ năng

+ Viết được các phương trình hóa học thể hiện tính chất của crom và hợp chất crom

+ Giải được bài tập hóa học có liên quan như: tính thể tích hoặc nồng độ dung dịch K2Cr2O7 tham gia phản ứng

Trang 2

I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

A CROM

1 Vị trí trong bảng tuần hoàn

Cấu hình: Cr (Z 24= ): [ ]Ar 3d 4s5 1

→Cr thuộc ô số 24, nhóm VIB, chu kì 4 trong bảng

tuần hoàn

2 Tính chất vật lí

Là kim loại màu trắng ánh bạc

Là kim loại cứng nhất có thể rạch được thủy tinh

3 Tính chất hóa học

Tính khử mạnh: Zn Cr Fe> >

• Tác dụng với phi kim

Ở nhiệt độ thường Cr chỉ tác dụng với flo, nhiệt độ

cao tác dụng với oxi, clo

• Tác dụng với nước

Cr không tác dụng với nước do có màng oxit bảo vệ

• Tác dụng với axit

HCl, H2SO4 loãng + Cr →t° Cr2+ + H2

HNO3, H2SO4 đặc, nóng + Cr → Cr3+ + SPK + H2O

4 Sản xuất, ứng dụng

Sản xuất: Tách Cr2O3 từ quặng cromit, sau đó điều

chế bằng phương pháp nhiệt nhôm

Ứng dụng: Sản xuất thép không gỉ, mạ kim loại

B HỢP CHẤT CỦA CROM

1 Hợp chất crom(II)

• CrO: Chất rắn, màu đen, không tan trong nước

Oxit bazơ, có tính khử

• Cr(OH)2: Chất rắn, màu vàng, không tan trong

nước Bazơ, có tính khử

• Muối Cr(II): Có tính khử mạnh

2 Hợp chất crom(III)

• Cr2O3: Chất rắn, màu lục thẫm, không tan trong

nước

Oxit lưỡng tính (giống Al) tan trong axit

và kiềm đặc

Độ cứng của crom chỉ kém kim cương.

Ví dụ: 4Cr + 3O 2→t° 2Cr 2 O 3

2Cr + 3Cl 2 →t° 2CrCl 3

Ví dụ: Cr + 2HCl →t° CrCl 2 + H 2

Ví dụ: Cr + 4HNO 3 → Cr(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O

Chú ý: Cr bị thụ động trong axit HNO 3 đặc, nguội

và H 2 SO 4 đặc, nguội.

Ví dụ: CrO + 2HCl → CrCl 2 + H 2 O 4CrO + O 2 →t° 2Cr 2 O 3

Ví dụ: Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O 4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3

Ví dụ: 2CrCl 2 + Cl 2 → 2CrCl 3

Trang 3

• Cr(OH)3: Chất rắn, màu lục xám, không tan trong

nước

Là một hiđroxit lưỡng tính

• Muối Cr(III): Có tính oxi hóa và tính khử

Môi trường axit có tính oxi hóa

Môi trường kiềm có tính khử

3 Hợp chất crom(VI)

• CrO3: Chất rắn, màu đỏ thẫm

Là oxit axit

Có tính oxi hóa mạnh

• Muối Cr(VI): Có tính oxi hóa mạnh

Trong môi trường thích hợp, các muối cromat và

đicromat chuyển hóa lẫn nhau theo cân bằng:

2CrO −+2H+¬ →Cr O −+H O

(màu vàng) (màu da cam)

Ví dụ: Cr(OH) 3 + NaOH → NaCrO 2 + 2H 2 O Cr(OH) 3 + 3 HCl → CrCl 3 + 3H 2 O

Ví dụ: 2CrCl 3 + Zn → 2CrCl 2 + ZnCl 2

Ví dụ:

2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH → 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 4H 2 O

Ví dụ: CrO 3 + H 2 O → H 2 CrO 4

2CrO 3 + H 2 O → H 2 Cr 2 O 7

Chú ý: H 2 CrO 4 và H 2 Cr 2 O 7 không tách được ở dạng tự do, chỉ tồn tại trong dung dịch.

Chú ý: Một số chất vô cơ và hữu cơ như: S, P, C,

C 2 H 5 OH bốc cháy khi tiếp xúc với CrO 3

Ví dụ:

Cr O −+6Fe ++14H+ →6Fe ++2Cr ++7H O

Chú ý:

Môi trường axit: dung dịch màu da cam.

Môi trường kiềm: dung dịch màu vàng.

SƠ BỒ HỆ THỐNG HÓA

CROM: là kim loại cứng nhất, độ cứng chỉ kém kim cương

Vị trí:

+ Cấu hình electron: [ ]Ar 3d 4s5 1

→ Thuộc ô số 24, nhóm VIB, chu kì 4

Tính chất hóa học:

+ Tác dụng với phi kim

Ở nhiệt độ thường, Cr chỉ tác dụng với flo

+ Tác dụng với nước

Crom không tác dụng với nước do có màng oxit bảo vệ

+ Tác dụng với axit

HCl, H2SO4 loãng, nóng → Cr2+ + H2

HNO3, H2SO4 đặc nóng → Cr3+ + SPK + H2O

Chú ý: Cr bị thụ động với axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội

Ứng dụng, sản xuất

Trang 4

Ứng dụng: Sản xuất thép không gỉ, mạ kim loại

Sản xuất: Tách Cr2O3 từ quặng cromit, sau đó điều chế bằng phương pháp nhiệt nhôm

HỢP CHẤT CỦA CROM

Cr(II)

+ CrO: Oxit bazơ, có tính khử, màu đen

+ Cr(OH)2: bazơ, có tính khử, màu vàng

+ Muối Cr(II): Có tính khử mạnh

Cr(III)

+ Cr2O3: Oxit lưỡng tính (giống Al), tan trong axit và kiềm đặc, màu lục

+ Cr(OH)3: Hiđroxit lưỡng tính (giống Al), màu lục xám

+ Muối Cr(III): Có tính oxi hóa và tính khử

Môi trường axit có tính oxi hóa

Môi trường kiềm có tính khử

Cr(VI)

+ CrO3: Oxit axit, tính oxi hóa rất mạnh, màu đỏ thẫm

+ Muối Cr(VI): Có tính oxi hóa mạnh

+ Cân bằng chuyển hóa giữa muối cromat và đicromat

2CrO −+2H+¬ →Cr O −+H O

II CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm

Kiểu hỏi 1: Lí thuyết về crom

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Kim loại crom tan trong dung dịch

C H2SO4 đặc, nguội D NaOH loãng, nóng.

Hướng dẫn giải

Crom bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội

→ Crom không tan trong dung dịch HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội → A, C sai

Crom tan được trong dung dịch HCl loãng, nóng tạo muối Crom(II) clorua → B đúng

Crom không tan được trong dung dịch NaOH → D sai

→ Chọn B

Ví dụ 2: Cấu hình electron nào sau đây là của ion Cr3+?

A [Ar]3d6 B [Ar]3d5 C [Ar]3d4 D [Ar]3d3

Trang 5

Cấu hình electron của crom là: [Ar]3d54s1.

Ta có: Cr → Cr+3 + 3e

[Ar]3d54s1 → [Ar]3d3

→ Cấu hình electron của ion Cr3+ là [Ar]3d3

→ Chọn D

Ví dụ 3: Ứng dụng nào sau đây không phải của crom?

A Có thể dùng cắt thủy tinh.

B Tạo thép cứng, thép không gỉ, chịu nhiệt.

C Crom là kim loại nhẹ nên tạo các hợp kim dùng trong ngành hàng không.

D Dùng để mạ bảo vệ.

A đúng vì crom là kim loại cứng nhất nên có thể dùng để cắt thủy tinh

B đúng vì crom có thể dùng làm hợp kim cứng và chịu nhiệt tạo thép cứng, thép không gỉ, chịu nhiệt

C sai vì crom là kim loại nặng

D đúng vì lớp mạ crom có tác dụng bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn

→ Chọn C

Kiểu hỏi 2: Lí thuyết về hợp chất crom

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Phát biểu nào sau đây sai?

A Cr tác dụng được với dung dịch NaOH đặc.

B CrO là oxit bazơ, tan dễ dàng trong dung dịch axit.

C CrO3 tan dễ trong nước, tác dụng dễ dàng với dung dịch kiềm loãng

D Cr2O3 là oxit lưỡng tính, tan trong dung dịch axit và kiềm đặc

A sai vì Cr không tác dụng được với dung dịch NaOH

B, C, D đúng vì là tính chất của một số hợp chất của crom

→ Chọn A

Ví dụ 2: Cho các phát biểu sau:

(a) Cr2O3 là oxit lưỡng tính và được dùng tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh

(b) Trong các phản ứng, cation Cr3+ vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa

(c) Crom(VI) oxit bốc cháy khi tiếp xúc với lưu huỳnh, cacbon, photpho, amoniac

(d) Cho vài giọt dung dịch NaOH vào dung dịch K2Cr2O7, màu của dung dịch không thay đổi

Số phát biểu đúng là

(a) đúng vì là tính chất và ứng dụng của crom(III) oxit

Trang 6

(b) đúng vì Cr3+ có số oxi hóa trung gian nên vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa.

(c) đúng vì crom(VI) oxit (CrO3) có tính oxi hóa mạnh nên bốc cháy khi tiếp xúc với lưu huỳnh, cacbon, photpho, amoniac

Cr O −+H O¬ →2CrO −+2H+ nên khỉ nhỏ thêm dung dịch NaOH vào

dung dịch muối đicromat thì dung dịch từ màu da cam sẽ chuyển sang màu vàng của muối cromat

→ Chọn C

Ví dụ 3: Cho sơ đồ chuyển hóa sau:

4

K Cr O →+ + Cr (SO ) →+ NaCrO →+ Na CrO

Biết X, Y là các chất vô cơ X và Y lần lượt là

A K2SO4 và Br2 B H2SO4 loãng và Br2

C NaOH và Br2 D H2SO4 loãng và Na2SO4

Ta có sơ đồ:

K Cr O →+ + Cr (SO ) →+ NaCrO →+ Na CrO

Phương trình hóa học:

( )1 K Cr O2 2 7+6FeSO4+7H SO2 4 →K SO2 4+Cr SO2( 4)3+3Fe SO2( 4)3+7H O2

(X) ( )2 Cr SO2( 4)3+8NaOH→2NaCrO2+3Na SO2 4+4H O2

( )3 2NaCrO2+8NaOH 3Br+ 2 →2Na CrO2 4+6NaBr 4H O+ 2

(Y)

→ X, Y lần lượt là H2SO4 loãng và Br2

→ Chọn B

Bài tập tự luyện dạng 1

Câu 1: Oxit nào sau đây là oxit axit?

Câu 2: Phát biểu nào sau đây sai?

A Crom thuộc chu kì 4, nhóm VIA.

B Crom là kim loại cứng nhất,

C Trong hợp chất, crom có số oxi hóa từ +1 đến +6.

D Crom có tính khử mạnh hơn sắt.

Câu 3: Công thức hóa học của crom(III) hiđroxit là

Câu 4: Chất được dùng để tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh là:

Câu 5: Phản ứng nào sau đây tạo ra muối crom(II)?

Trang 7

A Cr + H2SO4 loãng, nóng → B CrO3 + KOH →

A Cr(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính B CrO là oxit bazơ.

C CrO3 là oxit bazơ D Cr2O3 là oxit lưỡng tính

Câu 7: Cho khí Cl2 tác dụng với dung dịch CrCl3 trong môi trường NaOH Sản phẩm thu được là:

A NaCrO2, NaCl, NaClO, H2O B Na2CrO4, NaClO, H2O

C Na2CrO2, NaCl, H2O D Na2CrO4, NaCl, H2O

A Dung dịch K2Cr2O7 có màu da cam

B Cr2O3 tan được trong dung dịch NaOH loãng

C CrO3 là oxit axit

D Trong hợp chất, crom có số oxi hóa đặc trưng là +2, +3, +6.

2CrO −¬ +−→Cr O − chứng tỏ:

A Ion 2

2 7

Cr O − tòn tại trong môi trường bazơ

B Ion 2

4

CrO − tồn tại trong môi trường axit

C Sự chuyển hóa qua lại giữa muối cromat và muối đicromat.

D Dung dịch từ màu da cam 2

4

CrO − chuyển sang dung dịch màu vàng 2

2 7

Cr O −

Câu 10: Chất X là hợp chất của crom có khả năng làm bốc cháy S, C, P, C2H5OH khi tiếp xúc với nó X

là

A Cr2(SO4)3 B Cr2O3 C Cr(OH)3 D CrO3

A Crom(VI) oxit là oxit bazơ.

B Ancol etylic bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3

C Khi phản ứng với dung dịch HCl, kim loại Cr bị oxi hóa thành Cr2+

D Crom(III) oxit và crom(III) hiđroxit đều là chất có tính lưỡng tính.

Câu 12: Nhỏ từ từ dung dịch KOH vào dung dịch Cr2(SO4)3 đến dư, hiện tượng quan sát được là:

A Xuất hiện keo tủa màu vàng.

B Xuất hiện kết tủa keo màu lục xám.

C Xuất hiện kết tủa keo màu vàng, sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch màu xanh lục.

D Xuất hiện kết tủa keo màu lục xám, sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch màu xanh lục.

Câu 13: Cho các chất sau: CrO3, Fe, Cr(OH)3, Cr Số chất tan trong được trong dung dịch NaOH là

Câu 14: Cho các nhận định sau:

(a) Crom là kim loại màu trắng ánh bạc, có độ cứng lớn nhất trong tất cả các kim loại

(b) Crom bị thụ động trong các dung dịch axit như HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội

(c) Trong công nghiệp, crom được dùng để sản xuất thép

(d) Crom tác dụng với dung dịch HCl theo tỉ lệ mol 1 : 2

Trang 8

Số nhận định đúng lả

Câu 15: Cho các phát biểu sau:

(a) K2CrO4 có màu da cam, là chất oxi hóa mạnh

(b) Kim loại Al và Cr đều tan trong dung dịch kiềm đặc

(c) Kim loại Cr có độ cứng cao nhất trong các tất cả các kim loại

(d) Cr2O3 được dùng để tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh

(e) Ở trạng thái cơ bản kim loại, crom có 6 electron độc thân

(f) CrO3 là một oxit axit, là chất oxi hóa mạnh, bốc cháy khi tiếp xúc với lưu huỳnh, photpho,

Số phát biểu đúng là

Dạng 2: Bài tập về crom và hợp chất của crom

Bài toán 1: Bài tập về crom

Phương pháp giải

Viết phương trình hóa học và tính theo phương trình hóa học

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Cho 5,2 gam Cr tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, nóng, dư thu được x mol H2 Giá trị của x là

Cr

n =0,1 mol

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2

0,1 → 0,1 mol

2

H

n 0,1mol

→ Chọn C

Ví dụ 2: Hòa tan hết 1,08 gam hỗn hợp Cr và Fe trong dung dịch HCl loãng, nóng thu được 448 ml khí

(đktc) Khối lượng crom có trong hỗn hợp là

A 1,015 gam B 0,520 gam C 0,065 gam D 0,560 gam.

2

H

n =0,02 mol

Gọi số mol của Cr và Fe lần lượt là x, y mol

52x 56y 1, 08

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2

Trang 9

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

2

H

n x y 0,02 mol x y 0,02

Từ ( )* và ( )** suy ra: x 0,01= ; y 0, 01=

Cr

m =0,01.52 0,52 gam=

→ Chọn B

Bài toán 2: Bài tập về hợp chất của crom

Phương pháp giải

Viết phương trình hóa học và tính theo phương trình hóa học

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Cho sơ đồ: CrCl3 + KOH + Cl2 → K2CrO4 + KCl + H2O Để oxi hóa hoàn toàn 0,04 mol CrCl3

thành K2CrO4 thì thể tích Cl2 tối thiểu (đktc) cần dùng là

A 0,672 lít B 1,344 lít C 0,560 lít D 0,896 lít.

2CrCl3 + 16KOH + 3Cl2 → 2K2CrO4 + 12KCl + 8H2O

2

Cl

V 0,06.22, 4 1,344

→ Chọn B

Ví dụ 2: Cho 0,6 mol KI tác dụng hết với dung dịch K2Cr2O7 trong axit sunfuric thì thu được một đơn chất, số mol của đơn chất là

K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 3I2 + 7H2O

Ta có: nI2 =0,3mol

→ Chọn A

Ví dụ 3: Thể tích của dung dịch K2Cr2O7 0,1 M vừa đủ phản ứng với dung dịch chứa 0,06 mol FeSO4

trong môi trường H2SO4 dư là

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

Trang 10

Ta có: K Cr O2 2 7 ddK Cr O2 2 7

0,01

0,1

→ Chọn A

Bài tập tự luyện dạng 2

Câu 1: Cho 1,04 gam Cr phản ứng hết với dung dịch H2SO4 loãng, dư, đun nóng thu được V ml khí H2

(đktc) Giá trị của V là

Câu 2: Cho 3,035 gam hỗn hợp X gồm Al và Cr tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, thu được

1,512 lít khí H2 (đktc) Phần trăm về khối lượng của Cr trong hỗn hợp X là

Câu 3: Thể tích của dung dịch K2Cr2O7 0,05M vừa đủ phản ứng với dung dịch chứa 0,06 mol FeSO4

trong môi trường H2SO4 dư là

Câu 4: Cho 0,8 mol KI tác dụng hết với dung dịch K2Cr2O7 trong axit sunfuric thì thu được một đơn chất,

số mol của đơn chất thu được là

Câu 5: Để oxi hóa hoàn toàn 0,01 mol CrCl3 thành K2CrO4 bằng Cl2 khi có mặt KOH, lượng tối thiểu Cl2

và KOH tương ứng lần lượt là

A 0,030 mol và 0,080 mol B 0,015 mol và 0,040 mol.

C 0,015 mol và 0,080 mol D 0,030 mol và 0,030 mol.

Trang 11

ĐÁP ÁN

Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm

11 - A 12 - D 13 - B 14 - A 15 - C

Câu 1:

Fe2O3, FeO là oxit bazơ

Cr2O3 là oxit lưỡng tính

CrO3 là oxit axit

Câu 2:

A sai vì crom thuộc chu kì 4, nhóm VIB

Câu 5:

A đúng vì trong dung dịch HCl, H2SO4 loãng nóng, màng oxit bị phá hủy, crom khử ion H+ tạo ra muối Cr(II) và khí hiđro

Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2

B, C, D sai

Câu 6:

C sai vì CrO3 là oxit axit

Câu 7:

2CrCl3 + 16NaOH + 3Cl2 → 2Na2CrO4 + 12NaCl + 8H2O

Sản phẩm thu được lả Na2CrO4, NaCl, H2O

Câu 8:

B sai vì Cr2O3 tuy là oxit lưỡng tính nhưng tan trong axit và kiềm đặc chứ không tan được trong kiềm loãng

Câu 11: A sai vì crom(VI) oxit là oxit axỉt.

Câu 12:

Nhỏ từ từ dung dịch KOH vào dung dịch Cr2(SO4)3:

Ban đầu thu được kết tủa màu lục xám:

Cr2(SO4)3 + 6KOH → 2Cr(OH)3 + 3K2SO4

Sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch màu xanh lục:

Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H20

Câu 13:

CrO3 là oxit axit và Cr(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính nên tan được trong dung dịch NaOH

Câu 15:

Các phát biểu đúng là: (c), (d), (e), (f)

(a) sai vì K2Cr2O4 có màu vàng chanh

(b) sai vì Cr không phản ứng với dung dịch kiềm đặc

Dạng 2: Bài tập về crom và hợp chất của crom

1 - A 2 - A 3 - C 4 - B 5 - C

Trang 12

Câu 1: nCr =0,02 mol→nH2 =nCr =0,02 mol→ =V 0, 448lit 448ml=

Câu 2: nH2 =0,0675mol

Chỉ có Al phản ứng với dung dịch NaOH nAl 2nH2 0,045mol

3

Al

m 0,045.27 1, 215gam

Cr

m 3,035 1, 215 1,82gam

Cr

1,82

3,035

Câu 3:

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

Ta có : K Cr O2 2 7 dd K Cr O2 2 7

0,01

0,05

Câu 4:

K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 3I2 + 7H2O

2

I

n 0, 4 mol

Câu 5:

2CrCl3 + 16KOH + 3Cl2 → 2K2CrO4 + 12KCl + 8H2O

2

Cl

n =0,015 mol; nKOH =0,08mol

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	368 KB