Cách giải bài tập Tính lưỡng tính của hợp chất Crom 3 (III) hay, chi tiết - Hoá học lớp 12
Cách giải bài tập Tính lưỡng tính của hợp chất Crom 3 (III) hay, chi tiết
Với Cách giải bài tập Tính lưỡng tính của hợp chất Crom 3 (III) hay, chi tiết Hoá học lớp 12 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Tính lưỡng tính của hợp chất Crom 3 (III) từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.
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.
Lời giải:
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
Lời giải:
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%
Lời giải:
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%
