Chuyên đề kim loại nhóm VIB

KIM LOẠI NHĨM VIB Đặc điểm chung nhóm VIB Nhóm VIB gồm nguyên tố: crom (Cr), molipđen (Mo) vonfram (W) Bảng 4.1: Một số đặc điểm chung nguyên tố nhóm VIB: Cr Mo W Số thứ tự 24 42 74 3d54s1 4d55s1 4f145d56s1 1,27 1,39 1,40 0,65 (R3+) 0,68 (R4+) 0,68 (R4+) Năng lượng ion hoá I1 (eV) 6,76 7,10 7,98 Thế điện cực chuẩn E0 (M3+/M) (V) - 0,74 - 0,2 - 0,15 Cấu hình electron hố trị Bán kính ngun tử R (A0) Bán kính ion Rn+ (A0) Cấu hình electron giống nhau, obitan d Cr Mo điền đủ nửa số electron nên tương đối bền Bán kính nguyên tử bán kính ion Mo W gần co lantanoit, Mo W có tính chất gần giống Cr có số oxi hóa đặc trưng +3, đặc trưng +6 Cịn số oxi hóa đặc trưng Mo W +6 Ngoài ra, Cr, Mo W cịn có số oxi hóa 0, +1, +2, +3, +4, +5 thể hợp chất 4.2 Trạng thái thiên nhiên Cr, Mo W tương đối phổ biến thiên nhiên Trong vỏ Quả đất, Cr chiếm 6.10-3%, Mo chiếm 3.10-4% W chiếm 6.10-4% tổng số ngun tử Khống vật Cr sắt cromit (Fe(CrO 2)2), croisit hay chì cromat (PbCrO4); Mo molipđenit (MoS2); W silit (CaWO4), vonframit (FeWO4 MnWO4), tonsit (PbWO4) Trong thể sống, chủ yếu thực vật có chứa khống 10 -4 % crom (theo khối lượng) 10-5 % molipđen (theo khối lượng) Trong lít nước biển có 5.10 -5 mgCr; 0,01 mg Mo dạng MoO 42- 10-4 mg W dạng WO42- 4.3 Tính chất lí học Cr, Mo, W kim loại màu trắng bạc có ánh kim, kim loại nặng, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, khó nóng chảy khó sơi Bảng 4.2: Một số số vật lí quan trọng kim loại nhóm VIB Đại lượng vật lí Cr Mo W Nhiệt độ nóng chảy (0C) 1875 1610 3410 Nhiệt độ sôi (0C) 2197 5560 5900 Khối lượng riêng (g/cm3) 7,2 10,2 19,3 Nhiệt thăng hoa (kJ/mol) 368,2 669,4 878,6 5,5 4,5 Độ dẫn điện (Hg = 1) 7,1 20,2 19,3 Độ âm điện 1,6 1,8 1,7 Độ cứng (thang Moxơ) Cr, Mo W đứng đầu kim loại chuyển tiếp nhiệt độ nóng chảy, đặc biệt W, W dùng làm dây tóc bóng đèn, âm cực đối âm cực ống phát tia X Nhiệt độ nóng chảy nhiệt thăng hoa lớn tăng độ bền liên kết tinh thể kim loại, chủ yếu số liên kết cộng hóa trị tạo nên từ số tối đa electron d độc thân Cr, Mo W tinh khiết dẻo lẫn vết tạp chất trở nên cứng dịn Tạo nhiều hợp kim có nhiều ứng dụng đời sống kỹ thuật 4.4 Tính chất hóa học Hoạt tính hóa học giảm từ Cr đến W Cả kim loại khơng phản ứng trực tiếp với khí H tạo dung dịch rắn nhiệt độ khác Ở điều kiện thường, kim loại bền vững với khơng khí, ẩm khí CO2, bảo vệ màng oxit mỏng bền bề mặt Tuy nhiên, khí đốt khơng khí Cr tạo Cr2O3, Mo W tạo MoO3 WO3 o 4Cr + 3O2 500 C  → 2Cr2O3 o 2Mo + 3O2 600 C  → 2MoO3 600o C  → 2W + 3O2 2WO3 Ở nhiệt độ cao Cr, Mo W tác dụng với nguyên tố phi kim N, C tạo nitrua, cacbua thường hợp chất kiểu xâm nhập có thành phần khác có độ cứng lớn Ví dụ: W + N2 → WN2 >500o C Mo + C → MoC o >1400 C  → W+C WC Với halogen, phản ứng xảy với mức độ khác phụ thuộc vào hoạt tính kim loại halogen: phản ứng trực tiếp với F điều kiện thường tạo CrF4, CrF5, MoF6, WF6; với Cl2 phải đun nóng; Mo khơng phản ứng với I2; W không phản ứng với Br2 I2 Ở khoảng 600-8000C, Cr, Mo W tác dụng với H2O, giải phóng H2 2Cr + 3H2O Mo + 2H2O → → → Cr2O3 + 3H2 MoO2 + 2H2 W + 2H2O WO2 + 2H2 Cr tan dung dịch HCl loãng H 2SO4 loãng tạo muối Cr2+ xanh lam, sau Cr2+ bị oxi hóa oxi khơng khí tạo muối Cr3+: Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 → 2CrCl2 + 1/2O2 + 2HCl 2CrCl3 + H2O Dung dịch H2SO4 đặc HNO3 hòa tan Cr tạo muối Cr+3 Mo W không tác dụng với axit màng oxit bền chúng Cr Mo bị dung dịch đặc nguội HNO3 H2SO4 thụ động hóa Al, Fe Muốn hịa tan nhanh Mo W dùng hỗn hợp axit HNO3 HF → Ví dụ: W + 8HF + 2HNO3 H2WF8 + 2NO + 5H2O Cả kim loại không tan dung dịch kiềm tan hỗn hợp kiềm nóng chảy với nitrat hay clorat kim loại kiềm Ví dụ: Mo + Na2CO3 + 3NaNO3 → Na2MoO4 + 3NaNO2 + CO2 to  → W + 3NaNO3 + 2NaOH Na2WO4 + 3NaNO2 + H2O 4.5 Điều chế Cr điều chế phương pháp nhiệt nhôm, thu 97,99%Cr tạp chất Fe: o t  → Cr2O3 + 2Al 2Cr + Al2O3 Mo W điều chế cách dùng khí H khử oxit chúng lò điện: o MoO3 + 3H2 t  → Mo + 3H2O to WO3 + 3H2  → W + 3H2O Trong công nghiệp, phần lớn Cr, Mo W sản xuất từ quặng dạng hợp kim fero: Hợp kim ferocrom chứa 50-70% Cr: dùng than cốc khử quặng cromit → Fe(CrO2)2 + 4C Fe + 2Cr + 4CO Hợp kim feromolipđen chứa 55-60%Mo: dùng Al hay C khử hỗn hợp quặng molipđen, oxit sắt vơi lị điện: → 2CaMoO4 + Fe2O3 + 6Al + CaO 2Fe + 2Mo + 3Ca(AlO2)2 Hợp kim ferovonfram chứa 65-70%W: dùng than cốc khử hỗn hợp vonframat oxit sắt 1700-17500C o t  → CaWO4 + Fe2O3 + 5C 2Fe + W + CaO + 6CO 4.6 Các hợp chất Crom 4.6.1 Hợp chất Cr+3 Có số phối trí 6, lai hóa d2sp3 4.6.1.1 Crom(III) oxit: Cr2O3 Cr2O3 bột màu lục sẫm, dạng tinh thể màu đen có ánh kim Là hợp chất bền crom, nóng chảy 2265 0C sôi 30270C Độ cứng tương đối lớn nên dùng làm bột mài bóng kim loại Cr2O3 trơ mặt hóa học, sau nung nóng Nó khơng tan nước, dung dịch kiềm, tan chậm dung dịch axit Tính lưỡng tính Cr2O3 thể nung với kiềm hay KHSO4, K2S2O7 o Cr2O3 + 2NaOHnc t  → 2NaCrO2+ H2O o Cr2O3 + 6KHSO4 t  → Cr2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O to  → Cr2O3 + 3K2S2O7 Cr2(SO4)3 + 3K2SO4 Khi Cr2O3 nấu chảy với peoxit kim loại kiềm hỗn hợp kiềm nitrat hay clorat kim loại kiềm tạo cromat o Cr2O3 + 3Na2O2 t  → 2Na2CrO4 + H2O o Cr2O3 + 2Na2CO3 + 3NaNO3 t  → 2Na2CrO4 + 3NaNO2 + 2CO2 to Cr2O3 + 4KOH + KClO3  → 2K2CrO4 + KCl + 2H2O Đun nóng Cr2O3 với dung dịch Br2 kiềm dung dịch bromat kiềm tạo cromat o t  → 5Cr2O3 + 6NaBrO3 + 14NaOH 10Na2CrO4 + 3Br2 + 7H2O Cr2O3 điều chế nhiều cách khác nhau: o Đốt bột Cr khơng khí: 4Cr + 3O2 t  → 2Cr2O3 o t  → Nung (NH4)2Cr2O7: (NH4)2Cr2O7 Cr2O3 + N2 + 4H2O Khử K2Cr2O7 S, C nhiệt độ cao: o K2Cr2O7 + S t  → Cr2O3 + K2SO4 to  → K2Cr2O7 + 2C Cr2O3 + Na2CO3 + CO 4.6.1.2 Crom (III) hiđroxit Cr(OH)3 kết tủa keo màu xanh lục nhạt, có cấu tạo tính chất giống Al(OH)3 Cr(OH)3 khơng tan nước có thành phần biến đổi Kết tủa Cr(OH) polime đa nhân có cấu trúc lớp, H2O nhóm OH- phối tử quanh Cr3+, đồng thời OH- cầu nối ion Cr3+ Khi để lâu đun nóng, Cr(OH)3 dần hoạt tính liên kết Cr-OHCr thay liên kết Cr-O-Cr Cr(OH)3 lưỡng tính (điển hình), tan dung dịch axit dung dịch kiềm Cr(OH)3 + 3H3O+ → [Cr(H2O)6]3+ Cr(OH)3 + OH- + 2H2O → [Cr(OH)4(H2O)2]- [Cr(OH)4] hiđroxocromit Cr(OH)3 tan không đáng kể dung dịch NH tan dễ amoniac lỏng tạo phức ammin: → Cr(OH)3 + 6NH3 [Cr(NH3)6](OH)3 4.6.1.3 Muối Cr (III) Cr+3 trạng thái oxi hóa bền Crom Muối Cr +3 có cấu tạo tính chất tương tự muối Al+3 bán kính ion Cr3+ Al3+ gần nhau: Cr3+ = 0,57(A0); Al3+ = 0,61(A0) Đa số muối Cr3+ tan nước, muối tan Cr 2(CO3)3, CrPO4 CsSO4.Cr2(SO4)3.24H2O (phèn crom - xesi) Khi kết tinh từ dung dịch, muối Cr 3+ thường dạng tinh thể hiđrat có thành phần màu sắc biến đổi CrPO 4.6H2O có màu tím CrPO4.2H2O có màu lục Muối khan có cấu tạo tính chất khác muối dạng hiđrat: CrCl màu tím - đỏ, tan chậm nước, muối CrCl 3.6H2O có màu tím tan dễ nước Muối Cr3+ có tính thuận từ, bền khơng khí khơ bị thủy phân mạnh, phản ứng thủy phân nấc thứ coi phản ứng tạo phức hiđroxo ƒ [Cr(H2O)6]3+ + H2O [Cr(OH)(H2O)5]2+ + H3O+ nấc tạo phức trùng hợp lại Do phản ứng thủy phân mà muối Cr 3+ axit yếu điều chế phản ứng trao đổi dung dịch tạo Cr(OH)3 kết tủa Trong môi trường axit, ion Cr3+ bị khử đến Cr2+ H0 → Cr2(SO4)3 + 2H0 (Zn + H2SO4l) 2CrSO4 + H2SO4 Trong mơi trường kiềm, Cr 3+ bị oxi hố đến cromat H 2O2, PbO2, nước Cl2, nước Br2 → Ví dụ: 2CrCl3 + 10KOH + 3H2O2 2K2CrO4 + 6KCl + 8H2O Muối Cr3+ chất tạo phức mạnh có bán kính ion bé điện tích lớn Cr3+ tạo phức với hầu hết phối tử biết, độ bền phức biến đổi khoảng giới hạn rộng tùy theo chất phối tử cấu hình phức Các phức bền [Cr(NH3)6]3+, [CrX6]3- (với X = F-, Cl-, SCN-, CN-); [Cr(C2O4)2]và phức vòng với axetylaxeton, hiđroxi-8- quinolin Muối Cr3+ tạo nên muối kép Al3+ Ví dụ: phèn crom - kali K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O 4.6.2 Hợp chất Cr+6 4.6.2.1 Crom (VI) oxit: CrO3 Tinh thể hình kim màu đỏ thẫm, hút ẩm mạnh độc Nóng chảy 197 0C, thấp nhiều so với CrO Cr2O3 (22650) CrO3 bền, nhiệt độ nóng chảy bớt oxi tạo số oxit trung gian: o o 220 C  → 280 C  → o 370 C  → o 450 C  → CrO3 Cr3O8 Cr2O5 CrO2 Cr2O3 Là chất oxi hóa mạnh tác dụng với chất khử I 2, S, P, C, CO, HBr, HI, H2S số chất hữu rượu, giấy bị bốc cháy tiếp xúc với CrO3 → Ví dụ: 3H2S dd + 2CrO3 dd 2Cr(OH)3↓ + 3S↓ CrO3 khô kết hợp với khí HF tạo hợp chất cromyl → Ví dụ: CrO3 + 2HCl CrO2Cl2 + H2O Cromyl clorua CrO3 anhiđrit axit, tan dễ dàng nước tạo dung dịch oxit: dung dịch loãng màu vàng chứa axit cromic (H2CrO4) dung dịch đặc có màu từ da cam đến đỏ chứa axit policromic CrO3 + H2O → H2CrO4 2CrO3 + H2O → → → H2Cr2O7 3CrO3 + H2O H2Cr3O10 4CrO3 + H2O H2Cr4O13 Khi tác dụng với kiềm tạo muối tương ứng: cromat, đicromat, tricromat CrO3 điều chế từ axit H2SO4 đặc dung dịch đặc cromat hay đicromat kim loại kiềm K2Cr2O7 + H2SO4 → 2CrO3 + K2SO4 + H2O 4.6.2.2 Axit Cromic (H2CrO4) axit policromic * Axit cromic axit policromic tồn dạng dung dịch Axit H2CrO4 có độ mạnh trung bình, muối cromat (CrO 42-) Muối cromat kim loại kiềm, amoni magiê tan nhiều nước cho dung dịch màu vàng Các muối kim loại kiềm thổ, kim loại nặng tan, đặc biệt Ag2CrO4, BaCrO4, PbCrO4 Giữa dung dịch cromat đicromat tạo cân chuyển hoá lẫn nhau: ion CrO42- dễ kết hợp với H+ tạo nên HCrO4-, ion dễ trùng hợp biến thành Cr2O72- H2O ƒ ƒ 2CrO42- + 2H+ 2HCrO4- Cr2O72- + H2O Cân nhạy với thay đổi pH dung dịch: môi trường axit cân chuyển dịch sang phải môi trường kiềm cân chuyển dịch sang trái Muối cromat bền mơi trường kiềm oxi hố mạnh mơi trường axit CrO42- + 6H+ + 6e → 2Cr3+ + 8H2O → CrO42- + 4H2O + 3e Cr(OH)3 + 5OH* Kali cromat kali đicromat K2CrO4 K2Cr2O7 muối thông dụng, phổ biến K2CrO4: tinh thể tà phương màu vàng, nóng chảy 968 0C, tan nhiều nước (ở 200C:63g K2CrO4/1 lít H2O), tan SO2 lỏng, không tan rượu etylic ete K2Cr2O7: tinh thể tam tà màu đỏ - da cam, nóng chảy 398 0C phân huỷ 5000C o 500 C  → 4K2Cr2O7 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2 K2Cr2O7 không chảy rữa khơng khí ẩm, dễ tan nước, tan SO lỏng, không tan rượu etylic Độ tan thay đổi nhiều theo nhiệt độ nên dễ kết tinh nước K2CrO4 K2Cr2O7 có tính oxi hố mạnh, mơi trường axit Ví dụ: K2Cr2O7 + 14 HCl → 2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2 + 7H2O K2Cr2O7 + 13SO2 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O → K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O Trong môi trường trung tính, K2CrO4 K2Cr2O7 oxi hố tạo Cr(OH)3 → Ví dụ: K2Cr2O7 + 3(NH4)2S + H2O 2Cr(OH)3 + 3S + 6NH3+ 4KOH 4.6.3 Sơ lược hợp chất Cr+2 Cr0 4.6.3.1 Hợp chất Cr+2 CrO: chất bột màu đen, có tính tự cháy khơng bền nhiệt, có tính bazơ, tan dung dịch axit loãng Cr(OH)2: kết tủa vàng, khơng có tính lưỡng tính, tan dung dịch axit Thể tính khử mạnh oxit, dễ tác dụng với oxi khơng khí tạo Cr(OH) Đun nóng khơng khí phân huỷ thành Cr2O3 Muối Cr (II): Chỉ biết số muối clorua, bromua, sunfat, axetat Chúng có tính khử mạnh tạo phức [Cr(NH3)6]2+, [Cr(CN)6]4- 4.6.3.2 Hợp chất Cr0 Thường gặp hợp chất Cr0 như: Cr(CO)6, Cr(C6H6)2 Cr(CO)6: có tính nghịch từ, Cr trạng thái lại hoá d 2sp3 tạo nên liên kết cho nhận với CO Dạng tinh thể khơng màu, dễ thăng hoa chân khơng, nóng chảy chân không 1490C phân huỷ nổ 130 - 1500C Không tác dụng với nước axit, tác dụng với dung dịch NaOH rượu hay dung dịch Na NH3 lỏng tạo muối chứa anion cacbonylat: Na2Cr(CO)5 Cr(C6H6)2: Tinh thể màu nâu, nóng chảy 2840C ……………………… IV KIM LOẠI NHÓM VIB 4.1 Đặc điểm chung nhóm VIB Nhóm VIB gồm nguyên tố: crom (Cr), molipđen (Mo) vonfram (W) Bảng 4.1: Một số đặc điểm chung nguyên tố nhóm VIB: - Cấu hình electron giống nhau, obital d Cr Mo điền đủ nửa số electron nên tương đối bền - Bán kính nguyên tử bán kính ion Mo W gần co lantanoit, Mo W có tính chất gần giống - Cr có số oxi hóa đặc trưng +3, đặc trưng +6.Cịn số oxi hóa đặc trưng Mo W +6 Ngoài ra, Cr, Mo W cịn có số oxi hóa 0, +1, +2, +3, +4, +5 thể hợp chất 4.2 Trạng thái thiên nhiên - Cr, Mo W tương đối phổ biến thiên nhiên Trong vỏ Quả đất, Cr chiếm 6.10-3%, Mo chiếm 3.10-4% W chiếm 6.10-4% tổng số ngun tử - Khống vật Cr sắt cromit (Fe(CrO2)2), croisit hay chì cromat (PbCrO4); Mo molipđenit (MoS2); W silit (CaWO4), vonframit (FeWO4 MnWO4), tonsit (PbWO4) - Trong thể sống, chủ yếu thực vật có chứa khống 10-4% crom (theo khối lượng) 10-5 % molipđen (theo khối lượng) - Trong lít nước biển có 5.10-5 mgCr; 0,01 mg Mo dạng MoO42- 10-4 mg W dạng WO42- 4.3 Tính chất lý học - Cr, Mo, W kim loại màu trắng bạc có ánh kim, kim loại nặng, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, khó nóng chảy khó sơi Bảng 4.2: Một số số vật lý quan trọng kim loại nhóm VIB - Cr, Mo W đứng đầu kim loại chuyển tiếp nhiệt độ nóng chảy, đặc biệt W, W dùng làm dây tóc bóng đèn, âm cực đối âm cực ống phát tia X - Nhiệt độ nóng chảy nhiệt thăng hoa lớn tăng độ bền liên kết tinh thể kim loại, chủ yếu số liên kết cộng hóa trị tạo nên từ số tối đa electron d độc thân Cr, Mo W tinh khiết dẻo lẫn vết tạp chất trở nên cứng dịn - Tạo nhiều hợp kim có nhiều ứng dụng đời sống kỹ thuật 4.4 Tính chất hóa học Hoạt tính hóa học giảm từ Cr đến W - Cả kim loại không phản ứng trực tiếp với khí H2 tạo dung dịch rắn nhiệt độ khác - Ở điều kiện thường, kim loại bền vững với khơng khí, ẩm khí CO2, bảo vệ màng oxit mỏng bền bề mặt Tuy nhiên, đốt khơng khí Cr tạo Cr2O3, Mo W tạo MoO3 WO3 Cr + 3O2 500 C  → 2Cr2O3 2Mo + 3O2 600 C  → 2MoO3 600 C  → 2W + 3O2 2WO3 - Ở nhiệt độ cao Cr, Mo W tác dụng với nguyên tố phi kim N, C tạo nitrua, cacbua thường hợp chất kiểu xâm nhập có thành phần khác có độ cứng lớn Ví dụ: W + N2 → WN2 Mo + C >500 C → MoC 5) Cr2O3 + 6K3[Fe(CN)6] + 10KOH → 2K2CrO4 + 6K4[Fe(CN)6] + 5H2O 6) Cr2(SO4)3 + 6KMnO4+16KOH→2K2CrO4 + 6K2MnO4 + 3K2SO4 + 8H2O Bài 14: (HSG QG 2012) a) Tại crom có khả thể nhiều trạng thái oxi hoá? Cho biết số oxi hóa phổ biến crom? b) Nêu nhận xét biến đổi tính chất axit – bazơ dãy oxit: CrO, Cr 2O3, CrO3 Viết phương trình hố học phản ứng để minh họa c) Viết phương trình ion phản ứng điều chế Al2O3 Cr2O3 từ dung dịch gồm kali cromit kali aluminat Hướng dẫn a) Cấu hình electron crom [Ar]3d54s1 nên khơng có electron phân lớp 4s mà có electron phân lớp 3d tham gia phản ứng hóa học Do hợp chất, crom có số oxi hóa thay đổi từ +1 đến + 6, phổ biến số oxi hóa +2, +3, +6 b) Do crom có nhiều trạng thái oxi hóa nên tính chất axit-bazơ oxit crom thay đổi khoảng rộng: - Ở mức oxi hóa thấp, oxit crom (CrO) thể tính chất bazơ: → CrO + H+ Cr2+ + H2O - Ở mức oxi hóa trung gian (+3), Cr2O3 thể tính chất lưỡng tính: + → 3+ Cr2O3 + H Cr + H2O Cr2O3 + OH - Ở mức oxi hóa cao (+6), CrO3 thể tính chất axit: → - → − 2 CrO + H2O → CrO3 + H2O H2CrO4 CrO3 + H2O H2Cr2O7 c) Điều chế Al2O3 Cr2O3 từ dung dịch gồm KCrO2 KAlO2: Thêm HCl vào dung dịch hỗn hợp: CrO -2 + H+ → 3+ Oxi hóa Cr thành 3+ AlO-2 Cr3+ + H2O Cr2O72- + H+ → Al3+ + H2O : → - - Cr2O72- Cr + ClO + H2O Cl + + H+ Thêm NH3 (dư) vào dung dịch để kết tủa Al3+ dạng Al(OH)3: → Al + NH3 + H2O Al(OH)3↓ + Tách Al(OH)3 để điều chế Al2O3: 3+ o Al(OH)3 t  → Al2O3 + H2O NH +4 Khử Cr2O72- Cr3+: Cr2O 72- → I3- + I- + 14 H+ Cr3+ + + H2O Kết tủa, tách Cr(OH)3 để điều chế Cr2O3: Cr3+ + OH- → Cr(OH)3↓ to → Cr(OH)3 Cr2O3 + 3H2O Bài 15: Các hợp chất A, B, C có cơng thức phân tử CrCl 3.6H2O Trong dung dịch nước tồn cân chúng sau: [Cr(H2O)6]Cl3 [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O [Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O (A) (B) (C) Trong thí nghiệm người ta cho dung dịch chứa 0,32 gam CrCl 3.6H2O qua lớp nhựa trao đổi cation dạng H + Cần 28,8 ml dung dịch NaOH 0,125M để chuẩn độ hết lượng H+ chuyển vào dung dịch a Gọi tên phức chất A, B C Phức chất có đồng phân hình học? b Xác định cơng thức phức dung dịch c Giải thích liên kết phức chất dung dịch theo VB thuyết trường tinh thể xác định từ tính phức chất Hướng dẫn a Tên gọi phức chất là: A: Hexaaquacrom (III) clorua B: Cloro pentaaqua crom (III) clorua hiđrat C: Đicloro tetraaqua crom (III) clorua hiđrat (Có đồng phân hình học) b [Cr(H2O)6-nCln]Cl3-n.nH2O → [Cr(H2O)6-nCln]3-n + (3-n) Cl- + n H2O 1,20.10-3 1,20.10-3mol [Cr(H2O)6-nCln]3-n + (3-n) R-COOH → + (3 - n) H+ 1,20.10-3 1,20.10-3 (3 - n)mol H+ + OH- → H2O 3,60.10-3 mol ⇒ Có: nH+ = 1,20.10-3 (3 - n) = 3,60.10-3 n = 0; Vậy phức dung dịch [Cr(H2O)6]Cl3 (phức A) c Theo VB: Cr3+ có cấu hình electron 3d3, trạng thái lai hóa sp3d2 3d 4s 4p sp3d2 4d [Cr(H2O)6]3+ H2O Phức có cấu tạo bát diện đều, có độc thân nên phức có tính thuận từ Theo thuyết trường tinh thể: Sự tách mức lượng obitan d trường tinh thể Cấu hình electron ion phức chất: t2g3 e g0 µ = 3(3 + 2) = 3,87 M B Phức thuận từ; Bài 16: Các hợp chất crom(VI), đặc biệt hydroxit chất oxi hóa mạnh Trong phịng thí nghiệm Hóa học tính oxi hóa thường dùng để tinh chế khí có lẫn H 2S Khi mẫu khí cacbon dioxit có lẫn khí hydro sunfua sục qua dung dịch kali dicromat có mặt axit sunfuric xuất kết tủa màu vàng không tan màu dung dịch chuyển sang xanh a) Viết cơng thức hóa học tất cromVI hydroxit mà em biết b) Viết phản ứng hóa học xảy q trình tinh chế c) Có thể sử dụng chất oxi hoá tương tự để tinh chế khí cacbon dioxit khơng? Giải thích Hướng dẫn a) CrO2(OH)2 (hay H2CrO4), Cr2O5(OH)2 (hay H2Cr2O7) hydroxit khác có cơng thức chung nCrO3.Cr(OH)2 b) 3H2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3S + 7H2O c) Xảy phản ứng sau: 3SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O Bài 17 Cho 1,000 gam tinh thể hiđrat A tan nước dung dịch màu xanh, cho dung dịch tác dụng với dung dịch Ba(NO 3)2 dư thu 0,980 gam kết tủa trắng X dung dịch D; chất X khơng tan axit Đun nóng D với H2O2 môi trường kiềm thu 1,064 gam kết tủa Y màu vàng muối bari; Y đồng hình với X Dung dịch A môi trường axit sunfuric lỗng để khơng khí chuyển thành chất B có màu tím; từ B thu tinh thể hiđrat C; C có chứa 45,25% khối lượng hiđrat kết tinh; C nóng chảy khoảng 800C; đun nóng C đến 1000C khoảng 12,57% khối lượng a) Hãy xác định công thức A, B, C, X, Y viết phương trình hóa học b) Sự khối lượng C 1000C ứng với chuyển hóa nào? c) Khi đun nóng chất A (khơng có khơng khí) từ 1000C đến 2700C dần nước, tiếp tục đun khoảng nhiệt độ 270 0C - 5000C không thấy khối lượng giảm, đun tiếp nhiệt độ cao (khoảng 650 0C) khối lượng lại giảm Viết sơ đồ giảm khối lượng A từ 100-6500C biết sơ đồ gồm bước viết phương trình hóa học phản ứng xảy bước cuối Hướng dẫn a) Kết tủa không tan màu trắng X BaSO4 Kết tủa Y có thành phần BaMO4 theo phương trình phản ứng: M2(SO4)n + nBa2+ → 2Mn+ + nBaSO4 ↓; Mn+ → BaMO4 ↓ Các lượng chất X Y quan hệ với theo n:2 (trong n 1-3) Gọi khối lượng nguyên tử M x ta có: 2.(201 + x) 1,064 = 233n 0,980 ⇒ x = 126,5n – 201 Với n = ⇒ x = 52 M : Cr, Y BaCrO4, A CrSO4.zH2O Số mol CrSO4: n CrSO m CrSO =n BaSO = 0,980 = 4,21.10 −3 (mol) 233 = 0,622g ⇒ , khối lượng nước hiđrat A là:1,000 – 0,622 = 0,378g; số mol H2O = 0,378/18 = 0,021 Tỉ lệ số mol CrSO4 : H2O = 0,0042 : 0,021 = : ⇒ A CrSO4.5H2O Trong mơi trường axit, có khơng khí Cr2+ bị oxi hóa dần thành Cr3+ ⇒ B Cr2(SO4)3; C Cr2(SO4)3.yH2O y= 392(100 − 54,8) ≈ 18 54,8.18 ⇒ C Cr2(SO4)3.18H2O Các PTHH là: SO 24− Ba2+ + → BaSO4 ↓ 2+ 2+ Cr + Ba + 2H2O2 + 4OH- → BaCrO4↓ + 4H2O 4Cr2+ + 4H+ + O2 → 4Cr3+ + 2H2O b Ta có: Cr2(SO4).18H2O → Cr2(SO4)3.zH2O + (18 – z)H2O 716 (18 – z).18 100 12,57 z = → Cr2(SO4)3 5H2O c) CrSO4.5H2O → CrSO4.4H2O → CrSO4.3H2O → CrSO4.2H2O → CrSO4.H2O → CrSO4 → Cr2O3 Sự chuyển hóa crom(II) sunfat thành crom(III) oxit theo PTHH: 4CrSO4 → 2Cr2O3 + 4SO2 + O2 1) Cr2O72- + 6I- + 14H+ → 2Cr3+ + 3I2 +7 H2O 2) Cr2O72- + 8H+ + 3H2S → 2Cr3+ + S ↓ + 7H2O 3) 2CrO42- + 3H2S + 2H2O → 2Cr(OH)3 + 3S + 4OH4) Cr2O72- + 3SO2 + 2H+ → 2Cr3+ + 3SO42- + H2O 5) CrO42- + 3Fe2+ + 8H+ → Cr3+ + 3Fe3+ +4H2O 6) Cr3+ +3[Fe(CN)6]3- +8OH-→CrO42- +3[Fe(CN)6]4-+4H2O Bài 18: 1) 2CrO3 + 3H2O2 + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3O2 + 6H2O 2) 2CrBr3 + 3H2O2 + 10NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O 3) 2CrO3 + 6HI → 2Cr(OH)3 + 3I2 4) Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 3Na2SO4 + 8H2O 5) Cr2O3 + 6K3[Fe(CN)6] + 10KOH → 2K2CrO4 + 6K4[Fe(CN)6] + 5H2O 6) Cr2(SO4)3 + 6KMnO4+16KOH→2K2CrO4 + 6K2MnO4 + 3K2SO4 + 8H2O Bài 19 a) Dung dịch kali đicromat nước có màu đỏ da cam Nếu cho thêm vào lượng KOH, màu đỏ dung dịch chuyển sang vàng chanh Từ dung dịch có màu vàng chanh thu cho thêm vào lượng H2SO4, màu dung dịch lại trở lại đỏ da cam Viết phương trình phản ứng để giải thích tượng b) Cho kim loại crom nóng đỏ vào bình khí clo Khi phản ứng hồn thành cho thêm nước vào bình với có mặt chất khử để hòa tan sản phẩm Sau rót từ từ dung dịch KOH vào bình Lúc đầu ta thấy có kết tủa màu xám xanh, sau kết tủa tan Giải thích tượng viết phương trình phản ứng Hướng dẫn Các phản ứng xảy a) K2Cr2O7 + 2KOH → 2K2CrO4 + H2O (da cam) (vàng chanh) 2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O (vàng chanh) (da cam) b) Cr + Cl2 → CrCl3 2CrCl3 + Zn → 2CrCl2 + ZnCl2 CrCl2 + 2KOH → Cr(OH)2 + 2KCl ZnCl2 + 2KOH → Zn(OH)2 + 2KCl Zn(OH)2 + 2KOH → K2ZnO4 + 2H2O 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 (màu xám xanh) Cr (OH)3 + KOH → KCrO2 + 2H2O Bài 20: Cho sơ đồ: O2 ,t cao (1) NaOHr  + → SO4 l ( ) H → S (3) + → A A1 A2 A Biết A oxit crom chứa 68,42% crom theo khối lượng, A1 có màu vàng Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ phương trình phản ứng cho dung dịch A2 tác dụng với: a) dung dịch Na2SO3 (môi trường H+) b) dung dịch NaI (môi trường H+) c) dung dịch NaOH Hướng dẫn Xác định chất A: CrxOy 52x 68,42 x = ⇒ = 16 y 31,58 y (1) (2) => A Cr2O3 Cr2O3 + 2NaOH rắn 2NaCrO2 + H2O 4NaCrO2 + 3O2 + 4NaOH → 4Na2CrO4 + 2H2O (A1) 2Na2CrO4 + H2SO4 dd → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O (A2) Na2Cr2O7 + S Na2SO4 + Cr2O3 (A) Các phản ứng dung dịch A2: a) Na2Cr2O7 + 3Na2SO3 + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4Na2SO4 + 4H2O b) Na2Cr2O7 + 6NaI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4Na2SO4 + 7H2O c) Na2Cr2O7 + 2NaOH → 2Na2CrO4 + H2O viết dạng phương trình ion a) b) Cr2 O72− + 3SO32− + 8H + → 2Cr 3+ + 3SO42− + H O Cr2 O72− + I − + 14 H + → 2Cr 3+ + 3I + H O Cr2 O72− + 2OH − → 2CrO32 − + H O c) Bài 21: Sự khử toàn phần phần quan trọng hóa vơ cơ, tiểu phân hữu etanol anđehit tương ứng etanal tham gia vào phản ứng khử Axit hóa dung dịch có chứa ion đicromat oxi hóa hai chất thành axit etanoic anion đicromat chuyển dạng Cr3+ Dung dịch bạc nitrat amoniac oxi hóa etanal để tạo axit etanoic trình ion Ag+ bị khử hóa Ag Một nhà hóa học trẻ chuẩn bị 500,0 ml dung dịch hỗn hợp gồm etanol etanal (chưa biết cụ thể lượng chất) Để xác định hàm lượng chất hỗn hợp trước tiên phải tiêu chuẩn hóa dung dịch K2Cr2O7 0,05M sau axit hóa cách chuẩn độ với dung dịch sắt (II) sunfat Dung dịch sắt (II) sunfat chuẩn bị cách hịa tan 7,43 gam FeSO4.7H2O vào lượng xác 100,0 ml nước 25,0 ml dung dịch phản ứng hết với 23,12 ml dung dịch đicromat 22,45 ml dung dịch đicromat sau tiêu chuẩn hóa phản ứng hết với 50,0 ml hỗn hợp etanol etanal Cuối cùng, lượng dư dung dịch bạc nitrat amoniac thêm vào 50,0 ml dung dịch hỗn hợp etanol/etanal khác nhà hóa học nhận thấy kết tủa bạc kim loại thu 0,234 gam Người nhận thấy có đủ kiện để xác định hàm lượng etanol etanal dung dịch hỗn hợp a) Viết nửa phản ứng trình: i Sự khử Cr2O72- ii Sự oxi hóa etanol iii Sự oxi hóa etanal iv Sự khử Ag+ v Sự oxi hóa Fe2+ b) Sử dụng kiện phần cân phản ứng sau: i Cr2O72- với etanol ii Cr2O72- với etanal iii Cr2O72- với Fe2+ iv Ag+ với etanal c) Tại ta buộc phải axit hóa dung dịch đicromat d) Tính nồng độ dung dịch K2Cr2O7 sử dụng phép phân tích e) Tính số mol bạc nitrat cần tìm để oxi hóa etanal dung dịch hỗn hợp từ tính số mol etanal 50,0 ml dung dịch hỗn hợp f) Sử dụng câu (e) tính nồng độ ion đicromat cần thiết để oxi hóa etanol 50,0 ml dung dịch hỗn hợp g) Tính hàm lượng etanol etanal 500,0 ml dung dịch ban đầu Hướng dẫn a) i Cr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O ii CH3CH2OH + H2O = CH3COOH + 4e + 4H+ iii CH3CHO + H2O = CH3COOH + 2e + 2H+ iv Ag+ + e = Ag v Fe2+ = Fe3+ + e b) i 2Cr2O72- + 3CH3CH2OH + 16H+ = 4Cr3+ + 3CH3COOH + 11H2O ii Cr2O72- + 3CH3CHO + 8H+ = 2Cr3+ + 3CH3COOH + 4H2O iii Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O iv CH3CHO + 2Ag+ + H2O = CH3COOH + 2Ag(r) + 2H+ c) Cân phản ứng có tham gia proton chuyển dịch phía trái Chính vậy, việc tăng thêm nồng độ proton làm chuyển dịch cân phía phải d) 0,0482 M e) 0,00108 mol f) 0,000720 mol netanol = netanal = 0,0108 mol Bài 22: Để xác định hàm lượng crom sắt mẫu gồm Cr2O3 Fe2O3, CrO24− người ta đun nóng chảy 1,98 gam mẫu với Na2O2 để oxi hóa Cr2O3 thành Cho khối nung chảy vào nước, đun sơi để phân huỷ hết Na2O2 Thêm H2SO4 lỗng đến dư vào hỗn hợp thu pha thành 100,00 mL, dung dịch A có màu vàng da I3- cam Cho dung dịch KI (dư) vào 10,00 mL dung dịch A, lượng (sản phẩm phản ứng I– I2) giải phóng phản ứng hết với 10,50 mL dung dịch Na2S2O3 0,40 M Nếu cho dung dịch NaF (dư) vào 10,00 mL dung dịch A nhỏ tiếp dung dịch KI I3- đến dư lượng giải phóng phản ứng hết với 7,50 mL dung dịch Na2S2O3 0,40 M Viết phương trình phản ứng xảy Giải thích vai trị dung dịch NaF Tính thành phần % khối lượng crom sắt mẫu ban đầu Cho: Fe = 56; Cr = 52 Hướng dẫn Các phương trình phản ứng: 2− t  → CrO4 o Cr2O3 + 3Na2O2 + H2O + 2OH- + 6Na+ (1) o t  → O2↑ + 4OH- + 4Na+ → H2O 2Na2O2 + 2H2O OH+ H+ CrO24− Fe2O3 Cr2O72− 2Fe3+ + 2H+ + 6H+ → → - + Cr2O72− + H2O 2Fe + 3H2O + 9I + H → Cr + + 3I- → I3- 2− S2O (4) (5) 3+ 3+ 2Fe2+ + I3- (2) (3) + 7H2O I3- (6) (7) 2− S4O + → + 3I(8) 3+ Fe + 3F → FeF3 (9) Vai trị dung dịch NaF: F có mặt dung dịch tạo phức bền, không màu với Fe3+, dùng để che Fe3+ Đặt số mol Cr2O3 Fe2O3 1,98 gam mẫu y Từ (1), (4) (5) → 10,00 mL dung dịch A số mol 3+ 0,1x; số mol Fe n Fe3+ Theo (6) (7) ta có: 0,1y = x; Cr2O27− n Fe2O3 n Cr O22 = = 0,2y Trường hợp NaF khơng có mặt dung dịch A, I- n I- (1) n Cr2O3 =3 n Cr O22 + 0,5 n Fe3+ Cr2O27− Fe3+ bị khử = 3.0,1x + 0,5.0,2y = 0,3x + = Từ (8): n S O2- (1) =2 n I- (1) → 0,40.10,50.10-3 = 2.(0,1y + 0,3x) Trường hợp NaF có mặt dung dịch A, có n I- (2) n Cr O2- -3 n S O2- (2) 2− Cr2O (10) bị khử: n I- (2) =3 = 0,3x → 0,40.7,50.10 = =2 = 0,6x Từ (11) (10) → x = 0,005 (mol) y = 0,006 (mol) n Cr =2 n Fe n Cr2O3 = 2.0,005 = 0,01 (mol) → %Cr mẫu là: n Fe2O3 52.0, 01 100 1,98 =2 = 2.0,006 = 0,012 (mol) → %Fe mẫu là: 33,94% Bài 23: Cho sơ đồ: O2 ,t cao (1) NaOHr  + → SO4 l ( ) H → (11) = 26,26% 56.0, 012 100 1,98 S (3) + → = A A1 A2 A Biết A oxit crom chứa 68,42% crom theo khối lượng, A1 có màu vàng Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ phương trình phản ứng cho dung dịch A2 tác dụng với: a) dung dịch Na2SO3 (môi trường H+) b) dung dịch NaI (môi trường H+) c) dung dịch NaOH Hướng dẫn Xác định chất A: CrxOy 52x 68,42 x = ⇒ = 16 y 31,58 y => A Cr2O3 (1) Cr2O3 + 2NaOH rắn 2NaCrO2 + H2O 4NaCrO2 + 3O2 + 4NaOH → 4Na2CrO4 + 2H2O (A1) (2) 2Na2CrO4 + H2SO4 dd → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O (A2) Na2Cr2O7 + S Na2SO4 + Cr2O3 (A) Các phản ứng dung dịch A2: a) Na2Cr2O7 + 3Na2SO3 + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4Na2SO4 + 4H2O b) Na2Cr2O7 + 6NaI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4Na2SO4 + 7H2O c) Na2Cr2O7 + 2NaOH → 2Na2CrO4 + H2O viết dạng phương trình ion a) b) Cr2 O72− + 3SO32− + 8H + → 2Cr 3+ + 3SO42− + H O Cr2 O72− + I − + 14 H + → 2Cr 3+ + 3I + H O Cr2 O72− + 2OH − → 2CrO32 − + H O c) Bài tập tính chất điều chế Bài 24 Viết phương trình phản ứng đun nóng hỗn hợp CrO với Fe(OH)2 pha lỗng hỗn hợp vào nước Hướng dẫn 2CrO3 + 6Fe(OH)2 → Cr2O3 + 3Fe2O3 + 6H2O CrO3 + 3Fe(OH)2 + 3H2O → Cr(OH)3 + 3Fe(OH)3 Bài 25: A chất bột màu lục không tan axit kiềm loãng Khi nấu chảy A với KOH có mặt khơng khí chuyển thành chất B có màu vàng, dễ tan H2O Chất B tác dụng với dd H2SO4 tạo thành chất C có màu da cam Chất C bị S khử thành chất A oxi hóa axit clohiđric thành khí Clo Viết phương trình phản ứng xảy Hướng dẫn Các phương trình phản ứng: 2Cr2O3 + 3O2 + 8KOH  4K2CrO4 + 4H2O 2K2CrO4 + H2SO4  K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O S + K2Cr2O7 t C  → Cr2O3 + K2SO4 14HCl + K2Cr2O7 3 Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O Bài 26: (QG 2006) Một hỗn hợp rắn A gồm kim loại M oxit kim loại Người ta lấy phần, phần có 59,08 gam A Phần thứ hồ tan vào dung dịch HCl thu 4,48 lít khí hiđro; phần thứ hai hoà tan vào dung dịch hỗn hợp NaNO3 H2SO4 thu 4,48 lít khí NO; phần thứ ba đem nung nóng cho tác dụng với khí hiđro dư chất rắn nhất, hồ tan hết chất rắn nước cường toan có 17,92 lít khí NO Các thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Hãy tính khối lượng nguyên tử, cho biết tên kim loại M công thức oxit hỗn hợp A Hướng dẫn Kí hiệu số mol kim loại M có 59,08 gam hỗn hợp A x (x > 0) Giả thiết a): M có mức (hay số) oxi hoá n+ : Khi hoà tan 59,08 gam hỗn hợp A vào dung dịch HCl thu khí hiđro theo phương trình: M + n HCl → MCln + 0,5 n H2 (1) x mol 0,5 nx mol Khi hoà tan 59,08 gam hỗn hợp A vào dung dịch hỗn hợp NaNO3 H2SO4 (cũng dung dịch HNO3) ta thu khí NO: M + n NO3– + 4n H+ → Mn+ + n NO (k) + 2n H2O (2) x mol (nx : 3) mol NO Theo đề có số mol H2 số mol NO (đều 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol)) Theo lập luận lại có 0,5 nx mol H2 khác với (nx : 3) mol NO Vậy giả thiết a) khơng phù hợp Giả thiết b): Xét M có hai mức (số) oxi hoá khác nhau: *) Trong phản ứng (1), M có mức oxi hố n+ Từ liên hệ trên, ta thu 0,5 nx mol H2 (a) *) Trong phản ứng (2), M có mức oxi hố m+ Ta có: M + m NO3- + m H+ → Mm+ + m NO (k) + 2m H2O (2) x mol (mx : 3) mol Số mol NO thu mx/3 mol (b) Theo đề có số mol H2 số mol NO Vậy từ ( a ) ( b ) ta có: (1/2) nx = (1/3) mx (c) Từ ta có: n/m = 2/3 = 4/6 = 6/9 = (d) Ta biết kim loại có số oxi hố n hay m khơng vượt q 4+ Vậy kim loại M xét có đồng thời n = m = Giả thiết b) hợp lí c) Xác định M oxit nó: c.1) Xét trường hợp M có số oxi hố m = oxít: hỗn hợp A gồm M M2O3 Với phản ứng M2O3 + H2 → M + 3H2O (3) ta thu kim loại M Vậy chất rắn kim loại M Khi tác dụng với nước cường toan (là chất oxi hoá mạnh) M chuyển thành M3+ phản ứng M + HCl + HNO3 → MCl3 + NO (k) + H2O (4) Theo (1) có 0,5 nx = 0,2 mà n = x = 0,2 Theo (4) tổng số mol M 59,08 g hỗn hợp A là: nM = nNO = 17,92/22,4 = 0,8 (mol) Biết số mol M ban đầu có 59,08 g A x = 0,2 Vậy số mol M phản ứng (3) tạo 0,8 - 0,2 = 0,6 (mol) Theo cơng thức M2O3 0,6 mol tương ứng với số mol oxit 0,6 : = 0,3 (mol) Kí hiệu khối lượng mol phân tử M X, ta có phương trình: 0,2 X + (2 X + 16 x 3) x 0,3 = 59,08 Vậy X = 55,85 (g/mol) Suy nguyên tử khối M 55,85 ~ 56 Do M Fe oxit Fe2O3 c.2) Vấn đề đặt là: Trong hỗn hợp A có oxit khác khơng phải Fe2O3? Có số cách trả lời câu hỏi Ta xét cách sau đây: Kí hiệu số oxi hố Fe oxit z Vậy công thức oxit Fe2Oz Theo kết tính trên, 59,08 gam hỗn hợp A có 0,2 mol Fe nên số gam Fe2Oz 59,08 - 0,2.55,85 = 47,91 (g) tương ứng với số mol kí hiệu u Số mol NO Fe từ Fe2Oz tác dụng với nước cường toan tạo u = 0,6 → u = 0,3 (5) Đưa kết vào liên hệ số gam Fe2Oz , ta có: 0,3.(55,85 + 16z) = 47,91 → z = (6) Vậy Fe2Oz Fe2O3 Kết luận: Hỗn hợp A gồm M Fe, oxit Fe2O3 (khơng thể oxit khác) Bài 27: a) Dung dịch kali đicromat nước có màu đỏ da cam Nếu cho thêm vào lượng KOH, màu đỏ dung dịch chuyển sang vàng chanh Từ dung dịch có màu vàng chanh thu cho thêm vào lượng H 2SO4, màu dung dịch lại trở lại đỏ da cam Viết phương trình phản ứng để giải thích tượng b) Cho kim loại crom nóng đỏ vào bình khí clo Khi phản ứng hồn thành cho thêm nước vào bình với có mặt chất khử để hịa tan sản phẩm Sau rót từ từ dung dịch KOH vào bình Lúc đầu ta thấy có kết tủa màu xám xanh, sau kết tủa tan Giải thích tượng viết phương trình phản ứng c) Hãy nêu tượng viết phương trình phản ứng cho thí nghiệm sau: - / Cho bột Fe vào dung dịch H 2SO4 loãng, sau thời gian lại cho thêm vài giọt dung dịch CuSO4 - / Cho bột Cu vào dung dịch FeCl3 - / Cho H2SO4 đặc vào dung dịch bão hịa NaNO3 thêm bột Cu - / Tiến hành thí nghiệm / trước thêm bột Cu có pha lỗng hỗn hợp Hướng dẫn Các phản ứng xảy a) K2Cr2O7 + 2KOH → 2K2CrO4 + H2O (da cam) (vàng chanh) 2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O (vàng chanh) (da cam) b) Cr + Cl2 → CrCl3 2CrCl3 + Zn → 2CrCl2 + ZnCl2 CrCl2 + 2KOH → Cr(OH)2 + 2KCl ZnCl2 + 2KOH → Zn(OH)2 + 2KCl Zn(OH)2 + 2KOH → K2ZnO4 + 2H2O 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 (màu xám xanh) Cr (OH)3 + KOH → KCrO2 + 2H2O c) * / Thứ tự phản ứng xẩy ra: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (1) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) - Lúc đầu (1) xẩy ra: miếng sắt bị ăn mịn giải phóng khí H2 - Khi cho dung dịch CuSO4 vào lắc đều: dung dịch có màu xanh sau màu xanh nhạt dần hết ion Cu2+ bị khử thành Cu - Khi (2) kết thúc dung dịch khơng cịn màu xanh: bột Cu màu đỏ tách ra, phần bám vào miếng Fe tạo thành vipin làm xuất ăn mịn điện hóa, Fe bị ăn mòn mạnh hơn, phản ứng (1) xảy nhanh tốc độ H2 thoát lớn * / Màu vàng nâu (Fe3+) dung dịch nhạt dần màu xanh (Cu2+) đậm dần phản ứng: Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2 * / H2SO4 đặc + NaNO3 → NaHSO4 + HNO3 đặc Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O * / Nếu pha loãng dung dịch cho bột Cu vào: 8HNO3 + Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Khí NO khơng màu, sau tự oxi hóa O2 khơng khí tạo NO2 có màu nâu: NO + O2 → NO2 (không màu) (màu nâu) Bài 28: A chất bột màu lục không tan axit kiềm loãng Khi nấu chảy A với KOH có mặt khơng khí chuyển thành chất B có màu vàng, dễ tan H2O Chất B tác dụng với dd H2SO4 tạo thành chất C có màu da cam Chất C bị lưu huỳnh khử thành chất A oxi hóa axit clohiđric thành khí Clo Viết phương trình phản ứng xảy Hướng dẫn Các phương trình phản ứng: 2Cr2O3 + 3O2 + 8KOH → 4K2CrO4 + 4H2O 2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O S + K2Cr2O7 → Cr2O3 + K2SO4 14HCl + K2Cr2O7 → Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O ... Cr, Mo, W kim loại màu trắng bạc có ánh kim, kim loại nặng, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, khó nóng chảy khó sơi Bảng 4.2: Một số số vật lý quan trọng kim loại nhóm VIB - Cr, Mo W đứng đầu kim loại chuyển... 2840C ……………………… IV KIM LOẠI NHĨM VIB 4.1 Đặc điểm chung nhóm VIB Nhóm VIB gồm nguyên tố: crom (Cr), molipđen (Mo) vonfram (W) Bảng 4.1: Một số đặc điểm chung ngun tố nhóm VIB: - Cấu hình electron... mạnh trung bình, muối cromat (CrO 42-) Muối cromat kim loại kiềm, amoni magiê tan nhiều nước cho dung dịch màu vàng Các muối kim loại kiềm thổ, kim loại nặng tan, đặc biệt Ag2CrO4, BaCrO4, PbCrO4