Bài 34: Lí Thuyết Và Giải Bài Tập Về Crom Và Hợp Kim Của Crom

I. TÓM TẮT LÍ 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: \(Cr_{2}O_{7}^{2-}+H_{2}O\Leftrightarrow 2CrO_{4}^{2-}+2H^{+}\)

II. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Câu 1. (Trang 155 SGK) 

Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong dãy chuyển hóa sau:

Cr → Cr2O3 → Cr2(SO4)3 → Cr(OH)3 → Cr2O3

Bài làm:

(1) 4Cr + 3O2 → 2Cr2O3

(2) Cr2O3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + H2O

(3) Cr2(SO4)3 + 6NaOH → 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4

(4) 2Cr(OH)3 → Cr2O3 + 3H2O

Câu 2. (Trang 155 SGK) 

Cấu hình electron của Cr3+ là

A. [Ar]3d5.         

B. [Ar]3d4.

C. [Ar]3d3.

D. [Ar]3d2.   

Bài làm:

Đáp án C

Cấu hình electron của Cr3+ là [Ar]3d3

Câu 3. (Trang 155 SGK) 

Số oxi hóa đặc trưng của crom là 

A. +2, +4, +6.

B. +2, +3, +6.

C. +1, +2, +4, +6.

D. +3, +4, +6.

Bài làm:

Đáp án B

Số oxi hóa đặc trưng của crom là +2, +3, +6.

Câu 4. (Trang 155 SGK) 

Hãy viết công thức của một số muối crom trong đó nguyên tố crom:

a) đóng vai trò cation.

b) có trong thành phần của anion.

Bài làm:

a) Công thức muối crom đóng vai trò cation : CrCl2, Cr2(SO4)3.

b) Công thức muối crom có trong thành phần của anion : Na2CrO4, K2Cr2O7.

Câu 5. (Trang 155 SGK) 

Khi nung nóng 2 mol natri đicromat người ta thu được 48 gam oxit và 1 mol crom(III) oxit. Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng và xét xem natri đicromat đã bị nhiệt phân hoàn toàn hay chưa ?

Bài làm:

nO2 = \[\frac{48}{32}\]=1,5 (mol).

PTHH: 2Na2Cr2O7 →(to)  2Na2O+ 2Cr2O3 +  3O2

Theo PTHH =>n Na2Cr2O7  = \[\frac{1,5.2}{3}\].= 1 (mol)

Mà ban đầu Na2Cr2O7 có 2 mol

=> Na2Cr2O7 chưa bị phân hủy hết.

 

Bài viết gợi ý:

1. Bài 33: Lí thuyết và giải bài tập về hợp kim của sắt

2. Bài 32: Lí thuyết và giải bài tập về hợp chất của sắt

3. Bài 31: Lí thuyết và giải bài tập về sắt

4. Bài 30: Hướng dẫn thực hành tính chất hóa học của natri, magie và nhôm và hợp chất của chúng

5. Bài 29: Luyện tập về nhôm và hợp chất của chúng

6. Bài 28: Luyện tập về kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng

7. Bài 27: Lí thuyết và giải bài tập về nhôm và hợp chất của nhôm