Cách giải bài tập Tính lưỡng tính của hợp chất Crom 3 (III) hay, chi tiết

Bài giảng: Bài tập tổng hợp về sắt và hợp chất của sắt - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

I. Phương pháp

1. Oxit Cr2O3

- Crom (III) oxit: Cr2O3 là oxit lưỡng tính, tan trong axit và kiềm đặc.

- Được dùng tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh.

2. Hidroxit Cr(OH)3

- Crom (III) hiđroxit: Cr(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính, kết tủa nhầy, màu lục nhạt, tan được trong dung dịch axit và dung dịch kiềm.

Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O

Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O

- Bị phân huỷ bởi nhiệt tạo oxit tương ứng :

2Cr(OH)3 → Cr2O3 + 3H2O

Chú ý: vì ở trạng thái số oxi hóa trung gian, ion Cr3+ trong dung dịch vừa có tính oxi hóa (trong môi trường axit) vừa có tính khử (trong môi trường bazơ)

Cr3+ + Zn → 2Cr2+ + Zn2+

2CrO2- + 3Br2 + 8OH- → 2CrO42- + 6Br- + 4H2O

3. Muối crom (III)

- Muối crom (III) có tính khử và tính oxi hóa.

- Muối Cr(III): CrCl3 màu tím, Cr2(SO4)3 màu hồng.

Chú ý: khi vào dung dịch, muối Cr(III) có màu tím-đỏ ở nhiệt độ thường và màu lục khi đun nóng.

- Trong môi trường axit, muối crom (III) có tính oxi hóa bị Zn khử thành muối crom (II)

2Cr3+(dd) + Zn → 2Cr2+ + Zn2+(dd)

- Trong môi trường kiềm, muối crom (III) có tính khử và bị chất oxi hóa mạnh oxi hóa thành muối crom (VI).

2Cr3+(dd) + 3Br2 → 2Cr6+(dd) + 2Br-(dd)

- Phèn crom-kali K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O có màu xanh tính, được dùng để thuộc da, làm chất cầm màu trong ngành nhuộm vải.

II. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Muối Cr (III) tác dụng với chất oxi hóa mạnh trong môi trường kiềm tạo thành muối Cr(VI) . Hãy lập phương trình hóa học của phản ứng sau:

CrCl3 + Cl2 + NaOH → Na2CrO4 + NaCl + H2O

Cho biết vai trò các chất CrCl3, Cl2 trong phản ứng. Giải thích.

Giải thích:

Phương trình hóa học

2CrCl3 + 3Cl2 + 16NaOH → 2Na2CrO4 + 12NaCl + 8H2O

CrCl3 là chất khử vì số oxi hóa của crom tăng từ +3 lên +6.

Cl2 là chất oxi hóa vì số oxi hóa của clo giảm từ 0 về -1.

Ví dụ 2: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2g Cr2O3 và m (g) Al ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được 23,3g hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl dư thoát ra V (l) khí H2 (đktc). Giá trị của V là:

   A. 4,48 lít

   B. 7,84 lít

   C. 10,08 lít

   D. 3,36 lít

Chọn đáp án: B

Giải thích:

Ta có: nCr2O3 = 15,2/152 = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

MAl = mhh - mCr2O3 = 23,3 - 15,2 = 8,1 (g) → nAl = 8,1/27 = 0,3 mol

Phản ứng: 2Al + Cr2O3 t o 2Cr + Al2O3

                  0,2      0,1             0,2      0,1

Vậy hỗn hợp X gồm: Al dư: 0,3 - 0,2 = 0,1 mol; Cr: 0,2 mol; Al2O3: 0,1 mol.

Hỗn hợp X + dung dịch HCl:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

0,1                                    0,15

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2

0,2                              0,2

⇒ nH2 = 0,15 + 0,2 = 0,35 mol → VH2 = 7,84 lít

Ví dụ 3: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Cr2O3 và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc (dư), sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng 16 gam. Để khử hoàn toàn 41,4 gam X bằng phản ứng nhiệt nhôm, phải dùng 10,8 gam Al. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Cr2O3 trong hỗn hợp X là:

   A. 50,67%

   B. 20,33%

   C. 66,67%

   D. 36,71%

Chọn đáp án: D

Giải thích:

Gọi nFe2O3 = x mol; nCr2O3 = x mol; nAl2O3 = x mol

=> 160x + 152y + 102z = 41,4   (1)

PTHH: Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

Fe2O3 không tan trong NaOH → 16 (g) chất rắn là khối lượng cảu Fe2O3

→ x = 0,1 mol   (2)

Mặt khác ta có: nAl = 0,4 mol

Fe2O3 + 2Al t o 2Fe + Al2O3

x              2x

Cr2O3 + 2Al t o 2Cr + Al2O3

y              2y

=> 2x + 2y = 0,4   (3)

Từ (1), (2), (3) → x = 0,1; y = 0,1; z = 0,1 mol

⇒ %Cr2O3 = (0,1. 152/41,4). 100% = 36,71%

Bài giảng: Bài tập sắt, hợp chất của sắt tác dụng với chất oxi hóa mạnh - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85

crom-sat-dong.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
2004 - Toán Lý Hóa