Bài 38: Luyện tập: Tính chất hóa học của crom, đồng và hợp chất của chúng

Nội dung lý thuyết

I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ

Kim loạiCrom Đồng
Cấu hình electron

Cr: [Ar]3d54s1

Số oxi hóa: từ +1 đến +6.

Hồ sơ kim loại ] Crom - Linh hồn của thép không gỉ | Inoxgiare.vn

Cu: [Ar]3d104s1

Số oxi hóa: +1 và +2.

Tính chất 

Là kim loại hoạt động hóa học yếu hơn Zn nhưng mạnh hơn Fe, tác dụng với nhiều đơn chất và hợp chất (phản ứng cần đun nóng).

Cr   +  2HCl  \(\underrightarrow{t^o}\)  CrCl2   +   H2 

4Cr    +    O2  \(\underrightarrow{t^o}\)  2Cr2O3

Đồng là kim loại hoạt động hóa học yếu. Đồng đứng sau hidro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại nên không khử được ion H+ của dung dịch HCl và H2SO4 loãng.

2Cu   +  O2 \(\underrightarrow{t^o}\)   CuO

Cu   +  H2SO4 (đặc)  \(\underrightarrow{t^o}\)  CuSO4   +  SO2   +   2H2O

II. BÀI TẬP

Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Phần trăm khối lượng của Cu trong X là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Quy đổi X thành Fe (a mol), Cu (b mol) và O (c mol)

mX = 56a + 64b + 16c = 2,44 g

Bảo toàn electron: 3a + 2b = 2c + 0,0225.2

mmuối = 400. a/2 + 160b = 6,6 g

→ a = 0,025; b = 0,01; c = 0,025

→ mCu = 0,64 mol → %mCu = 26,23%.

Bài 2. Nung hỗn hợp bột gồm 15,2g Cr2Ovà 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). Tính giá trị của V.

Hướng dẫn giải

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  +  Cr2O \(\underrightarrow{t^o}\)   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                                   Cr  +  2HCl  →  CrCl2  +  H2

0,1                                 0,15                                  0,2                                  0,2

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

Bài 3. Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 37,6 gam hỗn hợp rắn X gồm Cu, CuO và Cu2O. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy thoát ra 3,36 lít khí (ở đktc). Tính giá trị của m.

Hướng dẫn giải

Quy hỗn hợp X gồm Cu : x mol và O : y mol

Ta có hệ: mhh = 64x + 16y = 37,6 gam

Bảo toàn e: 2x – 2y = 0,15. 2 mol

→ x = 0,5 mol; y = 0,35 mol

→ m = 0,5. 64 = 32 gam.

Bài 4. Hòa tan hết 1,56 gam bột crom vào 550 ml dung dịch HCl 0,2M đun nóng thu được dung dịch A. Sục O2 dư vào A thu được dung dịch B. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M cần thêm vào dung dịch B để thu được lượng kết tủa lớn nhất.

Hướng dẫn giải

nCr = 1,56/52 = 0,03 mol; nHCl = 0,55. 0,2 = 0,11 mol

Cr     +    2HCl    →   CrCl2   +    H2

0,03         0,06            0,03        0,03

4CrCl2   +   O2    +   4HCl  →   4CrCl3   +   H2O

0,03                           0,03         0,03

Dung dịch A thu được gồm: CrCl3 = 0,03 mol; HCl = 0,11 – 0,09 = 0,02 mol.

Để thu được lượng kết tủa lớn nhất:

HCl    +    NaOH   →  NaCl   +   H2O

0,02          0,02

CrCl3  +   3NaOH  → Cr(OH)3 + 3NaCl

0,03          0,09             0,03

Thể tích dung dịch NaOH cần dùng = (0,02 + 0,09)/0,5 = 0,22 lít.

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!