Bài 34: Crom và hợp chất của Crom - Hoá học 12

10 trắc nghiệm 7 bài tập SGK 3 hỏi đáp

Nội dung bài học trình bày cụ thể, tỉ mỉ về Cromhợp chất của cromThông qua bài học các em học sinh biết được vị trí của Crom trong Bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học; cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lí - hóa học và phương pháp điều chế. Biết được tính chất và ứng dụng của một số hợp chất quan trọng của Crom như oxit và muối Crom (III), Crom (VI).

Tóm tắt lý thuyết

1. Crom

a. Vị trí trong Bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử

  • Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d54s1 hay [Ar]3d54s1.
  • Ô 24, nhóm VIB, chu kì 4.

b. Tính chất vật lí

  • Crom là kim loại màu trắng bạc, có khối lượng riêng lớn (d = 7,2g/cm3), t0nc = 18900C
  • Là kim loại cứng nhất, có thể rạch được thuỷ tinh.

c. Tính chất hóa học

Trong các hợp chất crom có số oxi hoá từ +1 → +6 (hay gặp +2, +3 và +6).

  • Tác dụng với Phi kim:
    • \(2Cr+3O_{2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}2Cr_{2}O_{3}\)
    • \(2Cr+3Cl_{2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}2CrCl_{3}\)
    • \(2Cr+3S\overset{t^{0}}{\rightarrow}Cr_{2}S_{3}\)
  • Tác dụng với nước:
    • Cr bền với nước và không khí do có lớp màng oxit rất mỏng, bền bảo vệ ⇒ Mạ crom lên sắt để bảo vệ sắt và dùng Cr để chế tạo thép không gỉ.

  • Tác dụng với Axit:
    • \(Cr{\rm{ }} + {\rm{ }}2HCl{\rm{ }} \to {\rm{ }}CrC{l_2} + {\rm{ }}{H_2} \uparrow\)
    • \(Cr{\rm{ }} + {\rm{ }}{H_2}S{O_4} \to {\rm{ }}CrS{O_4} + {\rm{ }}{H_2} \uparrow\)​
    • Chú ý: Cr không tác dụng với dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nguội.

2. Hợp chất của Crom

a. Hợp chất Crom (III)

Đặc điểm Crom (III) oxit – Cr2O3

Crom (III) hiđroxit – Cr(OH)3

Tính chất vật lí

Cr2O3 là chất rắn, màu lục thẩm, không tan trong nước.

Cr(OH)3 là chất rắn, màu lục xám, không tan trong nước.
Tính chất hóa học
  • Cr2O3 là oxit lưỡng tính:

Cr2O3 + 2NaOH (đặc) → 2NaCrO2 + H2O

Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2
  • Cr(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính:

Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O

Cr(OH)3+ 3HCl → CrCl3 + 3H2O

  • Tính khử và tính oxi hoá: 

2CrCl3 + Zn → 2CrCl2 + ZnCl2

2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O

 

b. Hợp chất Crom (VI)

Đặc điểm Crom (VI) oxit – CrO3 Muối crom (VI)
Tính chất vật lí CrO3 là chất rắn màu đỏ thẫm.

- Là những hợp chất bền.

 + Na2CrO4 và K2CrO4 có màu vàng (màu của ion CrO42-)

 + Na2Cr2O7 và K2Cr2O7 có màu da cam (màu của ion Cr2O72-)

Tính chất hóa học
  • Là một oxit axit:

CrO3 + H2O  → H2CrO4 (axit cromic)

2CrO3 + H2O → H2Cr2O7 (axit đicromic)

  • Có tính oxi hoá mạnh:

Một số chất hữu cơ và vô cơ (S, P, C, C2H5OH) bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3.

  • Các muối cromat và đicromat có tính oxi hoá mạnh:

\(\begin{array}{l} {K_2}C{r_2}{O_7} + 6FeS{O_4} + 7{H_2}S{O_4} \to \\ {\rm{ }}3Fe{(S{O_4})_3} + C{r_2}{(S{O_4})_3} + {K_2}S{O_4} + 7{H_2}O \end{array}\)

  • Trong dung dịch của ion CrO42- luôn có cả ion Cr2O72-ở trạng thái cân bằng với nhau:

\(Cr_{2}O_{7}^{2-}+H_{2}O\Leftrightarrow 2CrO_{4}^{2-}+2H^{+}\)

Bài tập minh họa

1. Bài tập Crom và hợp chất của Crom - Cơ bản

Bài 1:

Cho sơ đồ phản ứng: Cr\(\overset{Cl_{2}, du}{\rightarrow}\)  X \(\overset{+KOH,+Cl_{2}}{\rightarrow}\) Y

Biết Y là hợp chất của crom. Hai chất X và Y lần lượt là

Hướng dẫn:

\(Cr + Cl_2\rightarrow CrCl_3(X)\)

\(CrCl_3 + Zn\overset{H^+}{\rightarrow}CrCl_2+ZnCl_2\)

\(CrCl_3 + KOH + Cl_2 \rightarrow K_2CrO_4 (Y) + KCl + H_2O\)

Bài 2:

Cho sơ đồ chuyển hóa sau:  \({K_2}C{r_2}{O_7}\overset{FeSO_{4}+H_{2}SO_{4}}{\rightarrow}X\overset{NaOH(d-)}{\rightarrow}Y\overset{Br_{2}+NaOH}{\rightarrow}Z\)

Biết X, Y và Z là các hợp chất của crom. Hai chất Y và Z lần lượt là

Hướng dẫn:

- Các phản ứng xảy ra là:

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

     Cr2(SO4)3 + NaOH dư→ NaCrO2 (Y) + Na2SO4 + H2O

     NaCrO2 + Br+ NaOH → Na2CrO4 (Z) + NaBr + H2O

Bài 3:

Cho m gam bột crom phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl (dư) thu được V lít khí H2 (đktc). Mặt khác cũng m gam bột crom trên phản ứng hoàn toàn với khí O2 (dư) thu được 15,2 gam oxit duy nhất. Giá trị của V là 

Hướng dẫn:

\(\\ 4Cr+3O_2\rightarrow 2Cr_2O_3 \\ 0,2 \hspace{40pt}\leftarrow 0,1\)

\(\\ Cr+2HCl\rightarrow CrCl_2+H_2 \\ 0,2 \hspace{110pt} 0,2\)

\(V_{H_2}=4,48 (l)\)

2. Bài tập Crom và hợp chất của Crom - Cơ bản

Bài 1:

Hòa tan hoàn toàn 11,15 gam hỗn hợp X gồm crom và thiếc vào dung dịch HCl dư thu được3,36 lít H2 (đktc). Số mol O2 cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 11,15 gam X là:

Hướng dẫn:

X gồm x mol Cr và y mol Sn
Phản ứng với HCl:
Cr + HCl → CrCl2 + H2
Sn + HCl → SnCl2 + H2
⇒ \(\left\{\begin{matrix} x + y = n_{H_2} =0,15\ mol\\ 52x + 119y = 11,15\ g \end{matrix}\right.\)
⇒ x = 0,1 mol; y = 0,05 mol
Khi phản ứng với oxi:
2Cr + \(\frac{3}{2}\) O2 → Cr2O3
Sn + O2 → SnO2
⇒ n\(\tiny O_2\) = 0,75 × 0,1 + 0,05 = 0,125 mol

Bài 2:

Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và Cr2O3, thu được hỗn hợp Y. Chia hỗn hợp Y thành hai phần bằng nhau.

+ Phần 1 phản ứng vừa đủ 2,5 lít dung dịch H2SO4 0,5M, nóng (không có không khí).

+ Phần 2 phản ứng vừa đủ 3,2 lít dung dịch HNO3 1M, thu được 11,2 lít khí NO (đo ở đktc, sản phẩm khử duy nhất).

Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:

Hướng dẫn:

\(\\ n_{H_{2}SO_{4}} = 2,5. 0,5 = 1,25 \ mol\)
\(n_{HNO_{3}} = 3,2.1 = 3,2 \ mol\)
NO = 0,5 mol
\(n_{NO_{3}^-}\) (muối) = 3,2 – 0,5 = 2,7 mol
\(n_{SO_{4}^{2-}}\) = 1,25 mol
Ta thấy có sự chênh lệch điện tích NO3 và SO42 –, chính là do Cr sinh ra
⇒ nCr = 1,7 – 1,25. 2 = 0,2 mol
Cr + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO + 2H2O
0,2       0,8          0,2         0,2
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
0,3    1,2                         0,3
2Al +   Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr
0,2       0,1        0,1         0,2
\(\Rightarrow n _{Al_{2}O_{3}} = 0,1\)
Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O
0,1          0,6
Cr2O3 + 6HNO3 → 2Cr(NO3)3 + 3H2O
0,1       ←        3,2 – 0,8 – 1,2 – 0,6
\(\\ \Rightarrow \sum n_{Cr_{2}O_{3}bd} = 0,2 \\ \sum n _{Al \ bd}= 0,5\)
⇒ Hiệu suất tính theo Cr2O3 ⇒ \(H\%=\frac{0,1}{0,2}=50\%\)

Lời kết

Vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu xong nội dung Crom và hợp chất của Crom. Các em nên tiến hành hệ thống lại nội dung đã học thông qua bài Trắc nghiệm Crom và hợp chất của Crom. Các em xem các bài tập SGK Nâng cao & Cơ bản để luyện tập thêm. Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp nhé! Chúc các em luôn chăm chỉ, học tập tốt!

Các em có thể tham khảo thêm về Đồng và hợp chất của Đồng ở bài học tiếp theo nhé!