Chuyên đề 6: Lý thuyết và các dạng bài tập trọng tâm về kim loại - Bài 20: Lý thuyết và bài tập đặc trưng về crom và hợp chất

Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết và bài tập đặc trưng về crom và hợp chất 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - 
I. ĐƠN CHẤT 
1. Vị trí, cấu tạo và tính chất Vật lý 
- Crom là nguyên tố hóa học thuộc ô số 24, phân nhóm phụ nhóm VI, chu kỳ 4. 
- Cấu hình electron: Nguyên tử Cr có 24 electron, được sắp xếp như sau : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1.  
Crom là nguyên tố d (electron hoá trị làm đầy ở phân lớp d)  ngoài electron lớp ngoài cùng (4s) còn có 
các electron lớp sát ngoài cùng (3d) tham gia vào phản ứng hóa học  số oxh: 0 ở đơn chất và +1 đến +6 
trong các hợp chất, trong đó bền nhất là +2, +3, +6. 
- Mạng tinh thể: lập phương tâm khối  kém đặc khít, tuy nhiên, do có các electron ở phân lớp 3d cùng 
tham gia vào việc tạo thành liên kết (có thể ghép đôi thành các liên kết cộng hóa trị) nên Crom rát cứng 
(cứng nhất trong các kim loại, trong số các đơn chất thì độ cứng chỉ kém kim cương, rạch được thủy tinh), 
khó nóng chảy và rất khó sôi. Crom là kim loại nặng (d = 7,2 g/cm3). 
2. Tính chất Hóa học 
Tương tự như nhôm, Cr cũng có lớp oxit mỏng, mịn bảo vệ bên ngoài giúp cho nó không bị oxh bởi các 
phi kim ở nhiệt độ thường, không tác dụng với nước và thụ động hóa trong H2SO4 và HNO3 đặc, nguội. 
a. Tác dụng với phi kim 
Ở nhiệt độ thường, Cr được màng oxit bảo vệ nhưng ở nhiệt độ cao, nó có thể khử được các phi kim: 
2 3
ot
24Cr + 3O 2Cr O 
ot
2 32Cr + 3Cl 2CrCl 
b. Tác dụng với axit 
- Tác dụng với các dung dịch axit loãng, nóng tạo muối Cr2+ và giải phóng H2. 
2 2
ot
Cr + 2HCl CrCl + H  
- Bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc, nguội hoặc HNO3 đặc, nguội do những axit này đã oxh bề mặt kim loại 
tạo thành một màng oxit có tính trơ, bảo vệ Cr kim loại khỏi tác dụng của axit. 
c. Tác dụng với nước 
Thế điện cực chuẩn của cặp Cr3+/Cr (-0,74V) thấp hơn nhiều so với cặp H2O/H2 (-0,41V) nhưng thực tế Cr 
không tác dụng với nước do tác dụng bảo vệ của màng oxit. 
3. Ứng dụng và sản xuất 
a. Ứng dụng 
Do có nhiều đặc tính cơ học – vật lý quý, Cr có nhiều ứng dụng thiết thực trong công nghiệp và đời sống. 
- Trong công nghiệp, Cr được dùng để chế tạo các loại thép đặc biệt có độ cứng cao, bền, không gỉ. 
- Trong đời sống, nhiều đồ vật làm bằng thép được mạ Cr vừa bền, chống ăn mòn vừa có vẻ sáng bóng, 
đẹp. 
b. Sản xuất 
Cr là kim loại khó nóng chảy nên chủ yếu được điều chế bằng phương pháp nhiệt nhôm. 
2 3 2 3
ot
Cr O + 2Al 2Cr + Al O 
VD1: Để điều chế được 78 gam Cr từ Cr2O3 (dư) bằng phương pháp nhiệt nhôm với hiệu suất của phản ứng 
là 90% thì khối lượng bột nhôm cần dùng tối thiểu là: 
 A. 81,0 gam. B. 54,0 gam. C. 40,5 gam. D. 45,0 gam 
LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP ĐẶC TRƯNG VỀ CROM VÀ HỢP CHẤT 
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) 
Giáo viên: VŨ KHẮC NGỌC 
Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Lý thuyết và bài tập đặc trưng về crom và hợp chất” 
thuộc Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững 
kiến thức phần “Lý thuyết và bài tập đặc trưng về crom và hợp chất”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài 
giảng này. 
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết và bài tập đặc trưng về crom và hợp chất 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - 
 (Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng – 2009) 
VD2: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng hoàn toàn, 
thu được 23,3 gam hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl (dư) thoát ra V lít khí H2 
(đktc). Giá trị của V là: 
 A. 4,48 B. 3,36 C. 7,84 D. 10,08 
 (Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối B – 2007) 
II. HỢP CHẤT CỦA CROM 
1. Hợp chất Cr+2 
a. CrO 
- Là oxit bazơ, tác dụng với HCl, H2SO4 loãng (không có không khí) tạo ra muối Cr
2+
2 2CrO + 2HCl CrCl + H O 
- CrO có tính khử, dễ bị oxh thành Cr2O3. 
b. Cr(OH)2 
- Là chất rắn màu vàng, được điều chế từ phản ứng trao đổi của muối Cr2+ với dung dịch kiềm (không có 
không khí) 
2 2CrCl + 2NaOH Cr(OH) + 2NaCl  
- Là một oxit bazơ, tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối Cr2+ 
2 2 2Cr(OH) + 2HCl CrCl + 2H O 
- Cr(OH)2 có tính khử, dễ bị oxh trong không khí thành Cr(OH)3 (tương tự Fe(OH)2) 
2 2 2 34Cr(OH) + O + 2H O 4Cr(OH) 
c. Muối Cr2+ 
Có tính khử mạnh. 
2 322CrCl + Cl 2CrCl 
2. Hợp chất Cr+3 
a. Cr2O3 
- Là oxit lưỡng tính, tan trong axit và kiềm đặc. 
- Ứng dụng: tạo màu lục cho đồ sứ. thủy tinh. 
b. Cr(OH)3 
- Được điều chế từ phản ứng trao đổi của muối Cr3+ với dung dịch kiềm. 
- Là hiđroxit lưỡng tính, tan trong axit và kiềm. 
c. Muối Cr3+ 
- Vừa có tính oxh, vừa có tính kh. 
+ Trong môi trường axit  thể hiện tính oxh, dễ bị khử thành muối Cr
2+
3 2 22Cr + Zn 2Cr + Zn   
+ Trong môi trường kiềm  thể hiện tính khử, dễ bị oxh thành muối Cr
+6
2
4
3+ - -
2 22Cr + 3Br + 16OH 2CrO + 6Br + 8H O
 
- Phèn crom – kali có màu xanh tím, được dùng để thuộc da, chất cầm màu trong công nghiệp nhuộm. 
2. Hợp chất Cr+6 
a. CrO3 
- Là chất rắn màu đỏ thẫm 
- Là oxit axit, tác dụng với nước tạo thành hỗn hợp axit cromic và đicromic. 
(các axit này đều kém bền, chỉ tồn tại trong dung dịch) 
- Có tính oxh rất mạnh, đốt cháy nhiều chất khử (cả hữu cơ và vô cơ). 
3 3 2 3 2 22CrO + 2NH Cr O + N + H O 
b. Muối Cr+6 
- Bền hơn các axit tương ứng, có màu sắc tương với màu của anion. 
- Có tính oxh mạnh, đặc biệt là trong môi trường axit. 
- Trong môi trường thích hợp, có thể chuyển hóa qua lại cho nhau. 
VD: Cho sơ đồ chuyển hoá giữa các hợp chất của crom: 
2 2 4 4 2 4+ (Cl + KOH) + H SO + FeSO + H SO+ KOH
3Cr(OH) X Y Z T    
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết và bài tập đặc trưng về crom và hợp chất 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - 
Các chất X, Y, Z, T theo thứ tự lần lượt là: 
 A. K2CrO4; KCrO2; K2Cr2O7; Cr2(SO4)3. B. KCrO2; K2Cr2O7; K2CrO4; Cr2(SO4)3. 
 C. KCrO2; K2Cr2O7; K2CrO4; CrSO4. D. KCrO2; K2CrO4; K2Cr2O7; Cr2(SO)4. 
Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc 
 Nguồn: Hocmai.vn