Luyện tập bài Luyện tập Tính chất hóa học của crom, đồng và hợp chất của chúng (Tiếp)

• Đồng bạch là hợp kim Cu - Ni.
• Đồng thanh là hợp kim Cu - Sn.
• Đồng thau là hợp kim Cu - Zn.
• Hợp kim Cu - Au, trong đó 2/3 là Cu, 1/3 là Au được dùng để đúc tiền vàng, vật trang trí,...

Bảo toàn nguyên tố:

n_CuSO4 = 2n_Cu2S = 2x mol

n_Fe2(SO4)3 = 1/2. n_FeS2 = 0,02 mol

Bảo toàn S:

n_S = n_{S (CuSO4)} + 3n_{S (Fe2(SO4)3)} = n_Cu2S + 2n_FeS2

2x + 0,02.3 = x + 0,04.2 

x = 0,02 mol

TN₁: 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

mol: 0,03 ← 0,08 → 0,02

TN₂: 3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺+ 2NO + 4H₂

mol: 0,06 → 0,16 → 0,04 → 0,04

V₁ = 2V₂.

 Cr₂O₃ có thể tan trong NaOH (đặc) tạo dung dịch màu xanh lục, còn Cr(OH)₂ không tan trong NaOH.

Cr₂O₃ + 2NaOH → 2NaCrO₂ + H₂O

n_H2 = 0,125 mol

CuO + 2HCl CuCl₂ + H₂O

   a         2a           a  

 Fe    +  2HCl FeCl₂ + H₂         (1)

0,125 0,25             0,125

1,6 gam chất rắn 1 kim loại là Cu.

n_Cu = 0,025 mol

Fe     +   CuCl₂    FeCl₂ + Cu

0,025                             0,025

m_X = m_CuO + m_Fe = 80a + (0,125 + 0,025).56 = 14 

a = 0,07 mol

n_HCl = 2a + 0,25 = 0,39 mol

CM_HCl = 0,39/2 = 0,195 M

 Z = 24, cấu hình e của Cr là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

• Khi nhường 2e thành ion Cr²⁺, cấu hình của Cr²⁺ là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴
•  Khi nhường 3e thành ion Cr³⁺, cấu hình của Cr³⁺ là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³

n_H2 = 0,04 mol

Gọi số mol của Cr và Fe lần lượt là x, y:

m_hh = 52x + 56y = 2,16                            (1)

Bảo toàn e:

n_Cr + n_Fe = n_H2 x + y = 0,04                      (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ:

  m_Cr = 0,02.52 = 1,04 gam

 Hàm lượng Sn có trong hợp kim này là:

n_CuSO4 = 0,1 mol

n_e = It/F = 5.(25.60 + 44)/96500 = 0,08 mol

Catot (-):

Cu²⁺ + 2e → Cu

0,08 → 0,04 mol

Cu²⁺ điện phân chưa hết nên H₂O chưa bị điện phân

Anot (+):

H₂O → 0,5O₂ + 2H⁺ + 2e

0,02 ← 0,08 mol

m _{dd giảm} = m_Cu + m_O2 = 0,04.64 + 0,02.32 = 3,2 gam

n_Cr2O3 = 0,1 mol

Bảo toàn khối lượng ta có: 

m_Al = m_X - m_Cr2O3 = 23,3 - 15,2 = 8,1 gam

n_Al = 0,3 mol

2Al + Cr₂O₃ Al₂O₃ + 2Cr

0,2 0,1                  0,2  

Bảo toàn số mol electron:

3n_{Al (dư)} + 2n_Cr = 2n_H2

n_H2 = 0,35 mol 

V = 7,84 lít

 n_Cl2 = 0,3

Phương trình phản ứng:

K₂Cr₂O₇ + 14HCl_đ 2KCl + 2CrCl₃ + 3Cl₂ + 7H₂O

    0,1                                                  0,3

m_K2Cr2O7 = 0,1.294 = 29,4 gam

- Ở nhiệt độ thường, crom chỉ tác dụng được với flo.

- Ở nhiệt độ cao, oxi sẽ oxi hóa crom thành Cr(III).

- Lưu huỳnh phản ứng được với crom ở nhiệt độ cao.

- Ở nhiệt độ cao, clo sẽ oxi hóa crom thành Cr(III).

Ta có n_H2 = 0,35 mol

=> n_HCl = n_H2SO4 = 0,35 = 0,35 mol

m_H2 = 0,7 gam

m_H2SO4 = 34,3 gam

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

m_muối = m _{kim loại} + m _H2SO4 - m_H2 = 14,5 + 34,3 - 0,7 = 48,1 gam.

(1) đúng vì: Cr₂O₇^2- + 2OH^- ⇆ 2CrO₄^2- + H₂O

               màu da cam            màu vàng

(2) đúng vì:

2CrCl₂ + Cl₂ → 2CrCl₃

(màu xanh)

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

                                             (màu vàng)

(3) sai vì Cr(OH)₃ là chất kết tủa màu lục xám.

(4) đúng vì:

Na[Cr(OH)₄] + HCl → Cr(OH)₃ + NaCl + H₂O

Cr(OH)₃ + 3HCl → CrCl₃ + 3H₂O

Chất rắn phản ứng được với dung dịch HCl là Fe

PTHH:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Ta có: n_{Fe dư} = n_H2 = 0,15 mol

Số mol Fe phản ứng với oxi là: 0,25 mol

Kim loại không tan là Cu:

n_{Cu dư} = 6,4/64 = 0,1 mol

⇒n_{Cu pư} = 0,2 − 0,1 = 0,1 mol

Kim loại dư nên chỉ sinh ra hợp chất sắt (II)

Quá trình cho và nhận e:

Bảo toàn electron:

2n_O = 2n_Fe + 2n_Cu = 0,5 + 0,2 ⇒ n_O = 0,35 mol 

⇒ m = 56.0,4 + 64.0,2 + 16.0,35 = 40,8 gam

Cả ba cách đều có thể điều chế Cu(OH)₂:

Cu(OH)₂ CuO + H₂O

2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂ + O₂

Cu(OH)₂.CuCO₃ 2CuO + CO₂ + H₂O