Bài 34: Crom và hợp chất của 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), t⁰_nc = 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.

a. Hợp chất Crom (III)

b. Hợp chất Crom (VI)

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 + H₂SO_4 →  Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ (X) + H₂O

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

     NaCrO₂ + Br₂ + 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:

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

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

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

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:

\(\\ n_{H_{2}SO_{4}} = 2,5. 0,5 = 1,25 \ mol\)
\(n_{HNO_{3}} = 3,2.1 = 3,2 \ mol\)
n _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 SO₄^{2 –}, chính là do Cr sinh ra
⇒ n_Cr = 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 ⇒ \(H\%=\frac{0,1}{0,2}=50\%\)

Sau bài học cần nắm:

• 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.
• Tính chất và ứng dụng của một số hợp chất quan trọng của Crom như oxit và muối Crom (III), Crom (VI).

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hoá học 12 Bài 34 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

• Câu 1:

  Nhận xét nào không đúng về Cr và hợp chất của Cr?

  • A. Màu dd K₂Cr₂O₇ bị biến đổi khi cho thêm dd KOH vào.
  • B. Cr(OH)₂ là hợp chất lưỡng tính.
  • C. Ancol etylic nguyên chất bốc cháy khi tiếp xúc với CrO₃ ở điều kiện thường.
  • D. Khi phản ứng với Cl₂ trong dd KOH ion CrO₂ đóng vai trò là chất khử.

• Câu 2:

  Crom có điện tích hạt nhân Z = 24, cấu hình e ectron không đúng?

  • A. Cr: [Ar] 3d⁵4s¹
  • B. Cr: [Ar] 3d⁴4s²
  • C. Cr²⁺: [Ar] 3d⁴
  • D. Cr³⁺: [Ar] 3d³

• Câu 3:

  Cho phản ứng hóa học : 4Cr + 3O₂ → 2Cr₂O₃. Trong phản ứng trên xảy ra:

  • A. Sự oxi hóa Cr và sự oxi hóa O₂
  • B. Sự khử Cr và sự oxi hóa O₂
  • C. Sự khử Cr và Sự khử O₂
  • D. Sự oxi hóa Cr và sự khử O₂

• Câu 4:

  Hiện tượng xảy ra khi cho dung dịch KOH loãng vào dung dịch K₂Cr₂O₇ là:

  • A. Không có hiện tượng chuyển màu.
  • B. Dung dịch từ màu vàng chuyển sang màu da cam.
  • C. Xuất hiện kết tủa trắng.
  • D. Dung dịch từ màu da cam chuyển sang màu vàng.

• Câu 5:

  Nhận xét nào sau đây không đúng?

  • A. Crom là kim loại cứng nhất trong tất cả các kim loại
  • B. Nhôm và crom đều phản ứng với HCl theo cùng tỉ lệ số mol.
  • C. Vật dụng làm bằng nhôm và crom đều bền trong không khí và nước vì có màng oxit bảo vệ.
  • D. Nhôm và crom đều bị thụ động hóa bởi HNO₃ đặc, nguội.

• Câu 6:

  Cho phương tình hóa học của phản ứng : 2Cr + 3Sn²⁺ → 2Cr³⁺ + 3Sn.
  Nhận xét nào sau đây về phản ứng trên là đúng?

  • A. Cr là chất oxi hóa, Sn²⁺ là chất khử.
  • B. Sn²⁺ là chất khử, Cr³⁺ là chất oxi hóa.
  • C. Cr là chất khử, Sn²⁺ là chất oxi hóa.
  • D. Cr³⁺ là chất khử, Sn²⁺ là chất oxi hóa.

Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hoá học 12 Bài 34.

Bài tập 34.11 trang 82 SBT Hóa học 12

Bài tập 34.12 trang 82 SBT Hóa học 12

Bài tập 34.13 trang 82 SBT Hóa học 12

Bài tập 34.14 trang 82 SBT Hóa học 12

Bài tập 34.15 trang 83 SBT Hóa học 12

Bài tập 34.16 trang 83 SBT Hóa học 12

Bài tập 1 trang 190 SGK Hóa học 12 nâng cao

Bài tập 2 trang 190 SGK Hóa học 12 nâng cao

Bài tập 3 trang 190 SGK Hóa học 12 nâng cao

Bài tập 1 trang 194 SGK Hóa học 12 nâng cao

Bài tập 3 trang 194 SGK Hóa học 12 nâng cao

Bài tập 4 trang 194 SGK Hóa học 12 nâng cao

Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa Chúng tôi thảo luận và trả lời nhé.