phản ứng diễn ra hoàn toàn, lọc, thu đợc 6,9 gam chất rắn B và dung dịch C chứa hai muối. Thêm dung dịch NaOH d vào dung dịch C. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lợng không đổi thu đợc 4,5 gam chất rắn D. Tính:
1. Thành phần phần trăm theo khối lợng các kim loại trong A. 2. Nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4.
3. Thể tích khí SO2 (đo ở đktc) thu đợc khi hoà tan hoàn toàn 6,9 gam chất rắn B trong dung dịch H2SO4 đặc nóng.
Đáp số: 1. Phần trăm khối lợng mỗi kim loại: Mg = 17,65% ; Fe = 82,35%.
2. Nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4 = 0,3M. 3. Thể tích khí SO2 (đo ở đktc) = 2,94 lít.
Chơng XV: crom và hợp chất
Phần A. Tóm tắt lý thuyết
I. crom
1. Tác dụng với phi kim: - Tác dụng với oxi:
3Cr + 2O2d →t0 Cr2O3 - Tác dụng với halogen:
2Cr + 3Cl2 →t0 CrCl3 2. Tác dụng với axit
- Tác dụng với dung dịch axit HCl và H2SO4 loãng→ Muối crom(II) + H2: Cr + 2HCl → CrCl2 + H2
Cr + H2SO4→ CrSO4 + H2
Nếu có mặt oxi không khí, muối Cr(II) chuyển thành muối Cr(III): 2CrCl2 + O2 + 2HCl → 2CrCl3 + H2O
2CrSO4 + O2 + H2SO4→ Cr2(SO4)3 + H2O - Dung dịch H2SO4 đặc, nóng:
2Cr + 6H2SO4 →t0 Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Chú ý: Cr không tan trong dung dịch H2SO4 đặc nguội!
- Dung dịch HNO3: Cr tác dụng với dung dịch HNO3 tạo thành Cr(NO3)3, nớc và các sản phẩm ứng với số oxi hoá thấp hơn của nitơ (NH4NO3 ; N2 ; N2O ; NO ; NO2).
Ví dụ:
Cr + 6HNO3 (đặc) →t0 Cr(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Chú ý: Cr không tan trong dung dịch HNO3 đặc nguội!
II. Hợp chất crom(II):
Hợp chất Cr(II) khi tác dụng với chất oxi hoá sẽ bị oxi hoá thành hợp chất Cr(III). 1. Crom(II) oxit: CrO
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu đen, không tan trong nớc. b. Tính chất hoá học:
- Tính chất của oxit bazơ:
- Tính khử: thể hiện khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh nh dung dịch HNO3, dung dịch H2SO4 đặc…
2CrO + 4H2SO4 (đặc) → Cr2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 3CrO + 10HNO3 → 3Cr(NO3)3 + NO + 5H2O 2. Crom(II) hidroxit: Cr(OH)2
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu vàng nâu, không tan trong nớc. b. Tính chất hoá học:
- Tính chất bazơ: Cr(OH)2 + 2HCl → CrCl2 + 2H2O
- Tính khử: ở nhiệt độ thờng Cr(OH)2 bị oxi hoá nhanh chóng trong không khí ẩm thành Cr(OH)3 màu xanh rêu:
4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 c. Điều chế:
Cho dung dịch muối Cr(II) tác dụng với dung dịch kiềm. 3. Muối crom(II):
- Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi): CrSO4 + 2NaOH → Cr(OH)2 + Na2SO4
- Tính khử mạnh: thể hiện khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh nh khí Cl2, dung dịch HNO3, dung dịch H2SO4 đặc, dung dịch KMnO4 trong môi trờng H2SO4 loãng…
2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3
2CrSO4 + 2H2SO4 (đặc) → Cr2(SO4)3 + SO2 + 2H2O 4CrSO4 + O2 + 2H2SO4 (loãng) → 2Cr2(SO4)3 + 2H2O 3Cr2+ + NO3. + 4H+ → 3Cr3+ + NO + 2H2O
II. Hợp chất crom(III)
1. Crom(III) oxit: Cr2O3
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Dạng bột màu xanh thẫm, dạng tinh thể màu đen, có ánh kim, không tan trong nớc.
b. Tính chất hoá học: - Tính chất của oxit bazơ:
Cr2O3 + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3H2O Cr2O3 + 6HNO3 → 2Cr(NO3)3 + 3H2O
- Tính oxi hoá: thể hiện khi tác dụng với các chất khử khá mạnh nh Al: Cr2O3 + 2Al →t0 2Cr + Al2O3
c. Điều chế:
- Nhiệt phân Cr(OH)3: 2Cr(OH)3 →t0 Cr2O3 + 3H2O 2. Crom(III) hidroxit: Cr(OH)3
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất kết tủa màu xanh rêu, không tan trong nớc. b. Tính chất hoá học:
- Tính chất lỡng tính:
Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O - Tính khử
Cr(OH)3 + 3H2SO4 →t0 Cr2(SO4)3 + 3H2O
2Cr(OH)3 + 3Br2 + 10NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O
- Phản ứng nhiệt phân: 2Cr(OH)3 →t0 Cr2O3 + 3H2O c. Điều chế:
- Cho dung dịch muối Cr(III) tác dụng với dung dịch NH3 hoặc các dung dịch bazơ kiềm: CrCl3 + 3NH3 + 3H2O → Cr(OH)3↓ + 3NH4Cl
CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3↓ + 3NaCl 3. Muối crom(III):
Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi): CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3↓ + 3NaCl
III. Hợp chất crom(VI)
1. Crom(VI) oxit: Cr2O3
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: là tinh thể dạng hình kim, màu đỏ thẫm. - Tính oxi hoá mạnh
- Tính chất của oxit axit: là anhidrit của hai axit: axit cromic (H2CrO4) và axit dicromic (H2Cr2O7). Khi tác dụng với nớc, tạo thành sản phẩm chủ yếu là axit dicromic:
2CrO3 + H2O → H2Cr2O7 b. Axit cromic và muối cromat
Ion cromat CrO24− và dicromat Cr2O27− cùng tồn tại trong dung dịch ở trạng thái cân bằng, tuỳ thuộc vào pH:
CrO2−
4 + 2H+ Cr2O2−
7 + H2O pKC = 4,2.1014
c. Axit dicromic và muối dicromat
- Phản ứng cân bằng của ion Cr2O72. trong dung dịch.
Cr2O2−
7 + H2O 2CrO2−
4 + 2H+
- Tính oxi hóa mạnh (đặc biệt trong môi trờng axit): oxi hóa Fe2+ thành Fe3+, I- thành I2, SO
−2 2 3 thành SO2− 4 , HCl đặc thành Cl2, Sn2+ thành Sn4+, C2H5OH thành CH3CHO… Cr2O2− 7 + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
Phần B. Bài tập có lời giải Đề bài