CROM VÀ HỢP CHẤT CỦA CROM I ĐƠN CHẤT Crom kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VIB, chu kì 4, có số hiệu nguyên tử 24 Cấu hình electron nguyên tử 1s22s22p63s23p63d54s1, [Ar]3d54s1 Các số oxi hoá +2, +3, +6 Tính chất hóa học a) Tác dụng với phi kim Cr + 3O2 → Cr + 3Cl2 → +3 2Cr2 O3 +3 2CrCl3 b) Tác dụng với nước o Crom điện cực chuẩn nhỏ ( E Cr + / Cr = −0,86 V), không tác dụng với nước có màng oxit bảo vệ c) Tác dụng với axit Cr + 2HCl → +2 CrCl + H2↑ Tương tự nhôm, crom không tác dụng với axit HNO3 H2SO4 đặc, nguội mà axit làm cho kim loại crom trở nên thụ động d) Điều chế Cr2O3 + 2Al o t → 2Cr + Al2O3 II MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CROM HỢP CHẤT CROM(II) a) Crom(II) oxit, CrO CrO oxit bazơ, tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng tạo thành muối crom(II) : CrO + 2HCl → CrCl2 + H2O CrO có tính khử, không khí CrO dễ bị oxi hoá thành crom(III) oxit Cr2O3 b) Crom(II) hiđroxit, Cr(OH)2 Cr(OH)2 chất rắn, màu vàng, điều chế từ muối crom(II) dung dịch kiềm (không có không khí) : CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2↓ + 2NaCl Cr(OH)2 có tính khử, không khí Cr(OH)2 bị oxi hoá thành Cr(OH)3 : 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 Cr(OH)2 bazơ, tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối crom(II) : Cr(OH)2 + 2HCl → CrCl2 + 2H2O c) Muối crom(II) Muối crom(II) có tính khử mạnh Thí dụ, dung dịch muối CrCl2 tác dụng dễ dàng với khí clo, tạo thành muối crom(III) clorua : 2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3 HỢP CHẤT CROM(III) a) Crom(III) oxit, Cr2O3 Cr2O3 oxit lưỡng tính, tan axit kiềm đặc Cr2O3 dùng tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thuỷ tinh b) Crom(III) hiđroxit, Cr(OH)3 Cr(OH)3 điều chế phản ứng trao đổi muối crom(III) dung dịch bazơ : CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3↓ + 3NaCl Cr(OH)3 hiđroxit lưỡng tính, tan dung dịch axit dung dịch kiềm : Cr(OH)3 + NaOH → Na [ Cr(OH)4 ] (hay NaCrO2) natri cromit Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O c) Muối crom(III) Muối crom(III) có tính oxi hoá tính khử Trong môi trường axit, muối crom(III) có tính oxi hoá dễ bị chất khử Zn khử thành muối crom(II): +3 +2 +2 Cr (dd) + Zn → Cr (dd) + Zn (dd) Trong môi trường kiềm, muối crom(III) có tính khử bị chất oxi hóa mạnh oxi hóa thành muối crom(VI): +3 Cr (dd) +6 −1 + Br + 16OH−→ CrO2− (dd) + Br (dd) + 8H2O Muối crom(III) có ý nghĩa quan trọng thực tế muối sunfat kép crom-kali hay phèn cromkali K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O (viết gọn KCr(SO4)2.12H2O) Phèn crom-kali có màu xanh tím, dùng để thuộc da, làm chất cầm màu ngành nhuộm vải 3 HỢP CHẤT CROM(VI) a) Crom(VI) oxit, CrO3 CrO3 chất rắn, màu đỏ thẫm CrO3 có tính oxi hoá mạnh Một số chất vô hữu S, P, C, NH3, C2H5OH, bốc cháy tiếp xúc với CrO3, đồng thời CrO3 bị khử thành Cr2O3 Thí dụ : 2CrO3 + 2NH3 → Cr2O3 + N2 + 3H2O CrO3 oxit axit, tác dụng với nước tạo thành hỗn hợp axit cromic H2CrO4 axit đicromic H2Cr2O7 : CrO3 + H2O → H2CrO4 2CrO3 + H2O → H2Cr2O7 Hai axit không tách dạng tự do, tồn dung dịch Nếu tách khỏi dung dịch, chúng bị phân huỷ trở lại thành CrO3 b) Muối cromat đicromat Các muối cromat đicromat hợp chất bền nhiều so với axit cromic đicromic Muối cromat, natri cromat Na2CrO4 kali cromat K2CrO4, muối axit cromic, có màu vàng ion cromat CrO24− Muối đicromat, natri đicromat Na2Cr2O7 kali đicromat K2Cr2O7, muối axit đicromic Những muối có màu da cam ion đicromat Cr2 O72− Các muối cromat đicromat có tính oxi hoá mạnh, đặc biệt môi trường axit, muối Cr(VI) bị khử thành muối Cr(III) Thí dụ : K2Cr2O7+ 6FeSO4 +7H2SO4→ Cr2(SO4)3 +3Fe2(SO4)3+ K2SO4 +7H2O K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 3I2 + 7H2O Trong môi trường thích hợp, muối cromat đicromat chuyển hóa lẫn theo cân : → Cr2O 27 − + H2O 2CrO 24 − + 2H+ ¬ (màu vàng) (màu da cam) BÀI TẬP CROM VÀ HỢP CHẤT CỦA CROM Câu 1: Cho phản ứng: a K2Cr2O7 + b FeSO4 + c H2SO4 → d Cr2(SO4)3 + e Fe2(SO4)3 + f K2SO4 + g H2O Các hệ số số nguyên đơn giản Tổng (d + e + f + g) A 10 B 15 C 12 D 26 Câu 2: Phát biểu không A Hợp chất Cr(II) có tính khử đặc trưng hợp chất r(VI) có tính oxi hoá mạnh B Các hợp chất Cr2O3, Cr(OH)3, CrO, Cr(OH)2 có tính chất lưỡng tính C Các hợp chất CrO, Cr(OH)2 tác dụng với dung dịch HCl CrO3 tác dụng với dung dịch NaOH D Thêm dung dịch kiềm vào muối đicromat, muối chuyển thành muối cromat Câu 3: Thêm lượng dư dung dịch NaOH vào cốc chứa Cr 2(SO4)3, sau phản ứng lại thêm tiếp H2O2 vào cốc dung dịch cốc có màu A không màu B vàng C xanh tím D da cam Câu 4: Cho sơ đồ chuyển hoá hợp chất crom: + KOH + (Cl2 + KOH) + H2SO4 + (FeSO4 + H2SO4 ) Cr(OH)3 T → X → Y → Z → Các chất X, Y, Z, T theo thứ tự A K2CrO4; KCrO2; K2Cr2O7; Cr2(SO4)3 C KCrO2; K2Cr2O7; K2CrO4; CrSO4 B KCrO2; K2CrO4; K2Cr2O7; Cr2(SO4)3 D KCrO2; K2Cr2O7; K2CrO4; Cr2(SO4)3 Câu 5: Cho 13,5 gam hỗn hợp kim loại Al, Cr, Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng nóng (trong điều kiện không khí), thu dung dịch X 7,84 lít khí H2 (ở đktc) Cô cạn dung dịch X (không có không khí) m gam muối khan Giá trị m A 42,6 B 45,5 C 48,8 D 47,1 Câu : Để oxi hoá hoàn toàn 0,01 mol CrCl3 thành K2CrO4 Cl2 có mặt KOH, lượng tối thiểu Cl2 KOH tương ứng A 0,015 mol 0,04 mol B 0,015 mol 0,08 mol C 0,03 mol 0,08 mol D 0,03 mol 0,04 mol Câu 7: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr2O3 m gam Al nhiệt độ cao Sau phản ứng hoàn toàn, thu 23,3 gam hỗn hợp rắn X Cho toàn hỗn hợp X phản ứng với axit HCl (dư) thoát V lít khí H2 (ở đktc) Giá trị V A 7,84 B 4,48 C 3,36 D 10,08 Câu 8: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Cr2O3 Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc (dư), sau phản ứng thu chất rắn có khối lượng 16 gam Để khử hoàn toàn 41,4 gam X phản ứng nhiệt nhôm, phải dùng 10,8 gam Al Thành phần phần trăm theo khối lượng Cr2O3 hỗn hợp X (Cho hiệu suất phản ứng 100%) A 50,67% B 20,33% C 66,67% D 36,71% Câu Phát biểu không đúng? A Crom nguyên tố thuộc ô thứ 24, chu kì IV, nhóm VIB, có cấu hình electron [Ar] 3d54s1 B Nguyên tử khối crom 51,996; C Crom kim loại lưỡng tính D Trong hợp chất, crom có mức oxi hóa đặc trưng +2, +3 +6 Câu 10 Phát biểu không đúng? A Crom có màu trắng, ánh bạc, dễ bị mờ không khí B Crom kim loại cứng (chỉ thua kim cương), cắt thủy tinh C Crom kim loại khó nóng chảy (nhiệt độ nóng chảy 1890oC) D Crom thuộc kim loại nhẹ (khối lượng riêng 7,2 g/cm3) Câu 11 Phản ứng sau không đúng? A Cr + 2F2 → CrF4 t B 2Cr + 3Cl2 2CrCl3 → t C 2Cr + 3S Cr2S3 → t D 3Cr + N2 Cr3N2 → Câu 12 Đốt cháy bột crom oxi dư thu 2,28 gam oxit Khối lượng crom bị đốt cháy là: A 0,78 gam B 1,56 gam C 1,74 gam D 1,19 gam Câu 13 Hòa tan hết 1,08 gam hỗn hợp Cr Fe dung dịch HCl loãng, nóng thu 448 ml khí (đktc) Lượng crom có hỗn hợp là: A 0,065 gam B 0,520 gam C 0,560 gam D 1,015 gam Câu 14 Tính khối lượng bột nhôm cần dùng để điều chế 78 gam crom phương pháp nhiệt nhôm A 20,250 g B 35,695 g C 40,500 g D 81,000 g Câu 15 Giải thích ứng dụng crom không hợp lí? A Crom kim loại cứng dùng để cắt thủy tinh B Crom làm hợp kim cứng chịu nhiệt nên dùng để tạo thép cứng, không gỉ, chịu nhiệt C Crom kim loại nhẹ, nên sử dụng tạo hợp kim dùng ngành hàng không D Điều kiện thường, crom tạo lớp màng oxit mịn, bền nên crom dùng để mạ bảo vệ thép Câu 16 Nhận xét không đúng? A Hợp chất Cr(II) có tính khử đặc trưng; Cr(III) vừa oxi hóa, vừa khử; Cr(VI) có tính oxi hóa B CrO, Cr(OH)2 có tính bazơ; Cr2O3, Cr(OH)3 có tính lưỡng tính; C Cr2+, Cr3+ có tính trung tính; Cr(OH)4- có tính bazơ D Cr(OH)2, Cr(OH)3, bị nhiệt phân Câu 17 Thêm 0,02 mol NaOH vào dung dịch chứa 0,01 mol CrCl2, để không khí đến phản ứng hoàn toàn khối lượng kết tủa cuối thu là: A 0,86 gam B 1,03 gam C 1,72 gam D 2,06 gam Câu 18 Lượng Cl2 NaOH tương ứng sử dụng để oxi hóa hoàn hoàn 0,01 mol CrCl3 thành CrO42- là: A 0,015 mol 0,08 mol B 0,030 mol 0,16 mol C 0,015 mol 0,10 mol D 0,030 mol 0,14 mol Câu 19 So sánh không đúng? A Fe(OH)2 Cr(OH)2 bazơ chất khử B Al(OH)3 Cr(OH)3 chất lưỡng tính vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử C H2SO4 H2CrO4 axit có tính oxi hóa mạnh D BaSO4 BaCrO4 chất không tan nước Câu 20 Cho từ từ NaOH vào dung dịch chứa 9,02g hỗn hợp muối Al(NO3)3 Cr(NO3)3 kết tủa thu lớn nhất, tách kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu 2,54 g chất rắn Khối lượng muối Cr(NO3)3 là: A.4,76 g B.4,26 g C.4,51 g D.6,39 g Câu 21 Một hợp chất có màu xanh lục tạo đốt Crom kim loại oxi Phần trăm khối lượng Crom hợp chất 68,421% Công thức hợp chất là: A CrO B Cr2O3 C CrO3 D CrO2 Câu 22 Cho 0,1mol Cr tác dụng với dung dịch H2SO4 1M loãng, sản phẩm tạo thành bị oxi hóa oxi không khí tạo thành muối Crom(III) Tính thể tích H2SO4 dùng: A 0,1 lít B 0,15 lít -6- C 0,2 lít D 0,3 lít ĐÁP ÁN BÀI TẬP CROM VÀ HỢP CHẤT CỦA CROM 1C 12B 2B 13B 3B 14C 4B 15C 5D 16C 6B 17B -7- 7A 18A 8D 19B 9C 20A 10A 21B 11A 22B