Luyện tập Crom và hợp chất của crom (Tiếp)

 Để phân biệt các dung dịch trên dùng thuốc thử Ba(OH)₂.

Cho Ba(OH)₂ lần lượt vào lọ đựng mẫu thử của các dung dịch:

• Lọ nào xuất hiện kết tủa màu vàng là CrCl₂:

         CrCl₂ + Ba(OH)₂ BaCl₂ + Cr(OH)_{2 (lục xám)} 

• Lọ nào xuất hiện kết tủa màu xanh lơ (xanh da trời) là CuCl₂:

         CuCl₂ + Ba(OH)₂   BaCl₂ + Cu(OH)_{2 (xamh lơ)}

• Lọ nào có khí mùi khai thoát ra là NH₄Cl:

        2NH₄Cl + Ba(OH)₂ BaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

• Lọ nào có xuất hiện kết tủa lục xám, kết tủa tan khi cho Ba(OH)₂ dư là CrCl₃:

       2CrCl₃ + 3Ba(OH)₂ 2Cr(OH)_{3 (lục xám)} + 3BaCl₂

       Ba(OH)₂ + 2Cr(OH)₃ Ba(CrO₂)₂ + 4H₂O

• Lọ nào xuất hiện kết tủa màu trắng đồng thời có khí mùi khai thoát ra là (NH₄)₂SO₄:

         (NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ BaSO_{4 (màu trắng)} + 2NH₃ + H₂O

Áp dụng Bảo toàn khối lượng:

m_Al + m_Cr2O3 = m_X

=> n_Al = 0,3 mol; n_Cr2O3 = 0,1 mol

Phương trình phản ứng hóa học

2Al + Cr₂O₃ → Al₂O₃ + 2Cr

Sau phản ứng có: n_Cr= 0,2 mol ;

n_Al= 0,1 mol là phản ứng với axit tạo H₂

Phương trình phản ứng hóa học

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂

Al + 3HCl → AlCl₃ + 1,5H₂

=> n_H2 = n_Cr+ n_Al.1,5 = 0,35 mol

=> V_H2 = n.22,4 = 0,35.22,4 = 7,84 lit

n_H2S = 0,6 mol

Phương trình phản ứng

K₂Cr₂O₇ + 3H₂S +4 H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3S + K₂SO₄ + 7H₂O

Theo phương trình phản ứng

n_H2S = n_S = 0,6 mol

=> m_S = 19,2 gam

n_Al = 0,3 mol; n_Cr2O3 = 0,1 mol

2Al + Cr₂O₃ Al₂O₃ + 2Cr

Do n_Al/2 > n_Cr2O3 Al dư

X gồm: Al₂O₃: 0,1 mol; Cr: 0,2 mol; Al dư: 0,3 − 0,1.2 = 0,1 mol

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂ 

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

∑n_H2 = 1,5n_{Al dư} + n_Cr = 0,35 mol

V_H2 = 0,35.22,4 = 7,84 lít

Phương trình phản ứng minh họa

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ nâu đỏ + 3NaCl

AlCl₃ + NaOH dư → NaAlO₂ + NaCl + H₂O

CrCl₃ + NaOH dư → NaCrO₂ + NaCl + H₂O

=> chỉ còn kết tủa Fe(OH)₃

 - Flo là phi kim có tính oxi hóa rất mạnh nên có thể phản ứng với crom ngay ở nhiệt độ thường.

Phát biểu đúng

- Ở nhiệt độ cao oxi và clo đều oxi hóa crom thành Cr (III).

- Crom tác dụng được với lưu huỳnh ở nhiệt độ cao.

Gọi số mol Cr(OH)₂ và Cr(OH)₃ lần lượt là x,y:

Ta có: 86x + 103y = 18,9 (*)

Hỗn hợp X tác dụng với NaOH dư:

Cr(OH)₃ + NaOH → NaCrO₂ + 2H₂O

Kết tủa Y là Cr(OH)₂:

Cr(OH)₂ + 2HCl → CrCl₂ + 2H₂O

0,1 ← 0,2

y = 0,1 mol; thay y vào (*) ta được:

x = 0,1 mol

%Cr(OH)₃ = .100% = 54,5%

Dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng chỉ oxi hóa crom lên

Dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng; HNO₃ đặc, nóng oxi hóa crom lên

Dung dịch H₂SO₄ đặc, nguội; HNO₃ đặc, nguội không phản ứng với crom.

n_khí = 6,72 :22,4 = 0,3 mol

Hỗn hợp kim loại chỉ có Al phản ứng với NaOH

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂ ↑

                               0,2 ← 0,3 (mol)

⇒ m_Al = 27.0,2 = 5,4 (gam)

Gọi số mol của Fe và Cr trong hỗn hợp là x và y.

Phương trình hóa học phản ứng

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ ↑

x                    →  x (mol)

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂ ↑

y                    → y (mol)

n_khí = n_H2 = 1,7 (mol)

Từ phương trình (1) và (2) ta có: x + y = 1,7 (3)

Theo đề bài ta có: 56x + 52y = 100 - 5,4 = 94,6 (4)

Giải hệ phương trình (3), (4) ta được: x = 1,55; y = 0,15 mol

n_Cr = y = 0,15 mol => m_Cr = 0,15.52 = 7,8 gam.

2NaOH + CrCl₂ → Cr(OH)₂ + 2KCl

0,02         0,01         0,01

n_Cr(OH)2 = 0,01 mol

Khi để ngoài không khí thì:

4Cr(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Cr(OH)₃

0,01                →                   0,01

m = 0,01.103 = 1,03 gam

n_H2 = 5,04/22,4 = 0,225 mol

n_{Al ban đầu} = 0,3 mol

n_{Cr2O3 ban đầu} = 0,1 mol

Hỗn hợp X phản ứng với NaOH tạo khí H₂ Al dư

Bảo toàn electron:

3.n_Al = 2.n_H2

n_{Al dư} = 0,15 mol

n_{Al pư} = 0,3 - 0,15 = 0,15 mol

2Al + Cr₂O₃ Al₂O₃ + 2Cr

 0,15                             0,15

m_Cr = 0,15.52 = 7,8 gam

 Ở nhiệt độ thường trong không khí, kim loại nhôm và crom tạo ra lớp màng oxit mỏng, có cấu tạo mịn, đặc chắc và bền vững bảo vệ.

 n_Cl2 = 0,03 mol

K₂Cr₂O₇ + 14HCl → 2CrCl₃ + 3Cl₂ + 2KCl + 7H₂O

0,01     ←   0,14 ←                  0,03

n_K2Cr2O7 = 0,01 mol; n_HCl = 0,14 mol