Bài tập crom và hợp chất của crom

Ban đầu, NaOH phản ứng với muối CrCl₂ theo phản ứng:

CrCl₂ + 2NaOH → Cr(OH)₂ + 2NaCl

0,2   →   0,4_{còn 0,1} →   0,2 (mol)

Sau đó, Cr(OH)₂ bị oxi hóa trong không khí tạo thành Cr(OH)₃:

4Cr(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Cr(OH)₃

0,2                        →                0,2 (mol)

Do lượng NaOH còn dư nên sẽ hòa tan Cr(OH)₃:

Cr(OH)₃ + NaOH → NaCrO₂ + 2H₂O

0,1_{còn 0,1}  ←  0,1 (mol)

Vậy kết tủa cuối cùng còn lại là 0,1 mol Cr(OH)₃.

m_{kết tủa} = 0,1.103 = 10,3 gam

K₂Cr₂O₇ + 6FeSO₄ + 7H₂SO₄ →  3Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O

    0,1   ←      0,6 (mol)

\( \to {m_{{K_2}C{{\rm{r}}_2}{O_7}}} = 0,1.294 = 29,4\left( g \right)\)

Ta có: \({n_{C{l_2}}} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\left( {mol} \right)\)

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

Theo PTHH: \({n_{{K_2}C{{\rm{r}}_2}{O_7}}} = \frac{1}{3}{n_{C{l_2}}} = \frac{1}{3}.0,3 = 0,1\left( {mol} \right)\)

Khối lượng K₂Cr₂O₇ tối thiểu cần lấy là: \({n_{{K_2}C{{\rm{r}}_2}{O_7}}} = 0,1.294 = 29,4\left( g \right)\)

n_Cr(OH)3 = 0,1 mol; n_CrCl3  = 0,2 mol → V max khi mà NaOH phản ứng tạo kết tủa tối đa rồi tan một phần

3NaOH + CrCl₃ → 3NaCl + Cr(OH)₃

Cr(OH)₃ + NaOH → NaCrO₂ + 2H₂O

→ n_NaOH  = 3n_CrCl3 + n_{Cr(OH)3(hòa tan)}  = 3.0,2 + (0,2 – 0,1) = 0,7 mol

→ V = 0,7 : 2 = 0,35 lít  = 350 ml

Dung dịch X là CrCl₃

3NaOH + CrCl₃ → Cr(OH)₃↓ xanh nhạt + 3NaCl

Khi thêm tiếp NaOH vào bình thì Cr(OH)₃↓ tan theo phản ứng:

NaOH + Cr(OH)₃↓ → NaCrO₂ (dd màu xanh lục)+ 2H₂O

n_H2 = 0,04 (mol)

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

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

Bảo toàn e: n_Cr + n_Fe = n_H2 => x + y = 0,04 (2)

Từ (1) và (2) có: $\left\{ \begin{gathered}  52{\text{x}} + 56y = 2,16 \hfill \\  x + y = 0,04 \hfill \\ \end{gathered}  \right.\left\{ \begin{gathered}  x = 0,02 \hfill \\  y = 0,02 \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

=> m_Cr = 0,02.52 = 1,04 (g)

${n}_{C{{\text{r}}_{2}}{{\text{O}}_{3}}}=\frac{4,56}{152}=0,03(mol)$

4Cr + 3O₂ → 2Cr₂O₃

0,06                    0,03   

=> m_Cr = 0,06.52 = 3,12 (g)

M gam phèn KCr(SO₄)₂.12H₂O đem khử bằng 0,012 mol Zn :

2Cr³⁺  +  Zn → 2Cr²⁺ + Zn²⁺

0,024 ← 0,012

=> m = 0,024.499 = 11,976 gam

Định luật bảo toàn nguyên tử:

${{n}_{{{H}_{2}}}}=0,35\text{ }(mol)={{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}\text{ }\to \text{ }{{m}_{{{H}_{2}}}}=0,7\text{ }(gam)\text{ }\to \text{ }{{m}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=34,3\text{ }(gam)$

Bảo toàn khối lượng:

Ta có: m_Muối = 13,5 + 34,3 – 0,7 = 47,1 (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_{kết tủa} = 0,01.103 = 1,03 gam

n_H2 = 0,225 (mol)

$\begin{gathered}  Al + NaOH \to \frac{3}{2}{H}_{2} \hfill \\  0,15  \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,            0,225 \hfill \\ \end{gathered} $

Bã rắn còn lại là : Fe, Cr.

Đặt số mol của Fe, Cr lần lượt là : x, y mol.

=> m_{bã rắn} = 101,05 – 0,15.27 = 97 gam

=> 56x + 52y = 97  (1)

Bảo toàn e: 2.n_Fe + 2.n_Cr = 2.n_H2 => 2x + 2y = 3,5  (2)

Từ (1) và (2) => x = 1,5 mol và y = 0,25 mol 

=> %m_Cr = 12,86%

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

→ 56x + 52y + 64z = 18,2 (1)

n _H2 = 0,25 mol , Cu không phản ứng => 2.x + 2y = 0,25. 2 (2)

n _SO2 = 0,075 mol, Fe, Cr thụ động : z. 2 = n _SO2. 2 = 0,075. 2 (3)

=> x = 0,1; y = 0,15 ; z = 0,075

% m_Cr =(0,15 . 52) . 100% /18,2  = 42,86 %; % m_Cu = 26,37%

Gọi số mol N₂ là x

(NH₄)₂Cr₂O₇ $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O

          x                        x            x

=> Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có
48 = 30 + 28x + 72x => x = 0,18 mol 
=> Khối lượng (NH₄)₂Cr₂O₇ là 45,36 (gam)

=> Phần trăm muối là : 94,5%
=> Phần trăm tạp chất là : 5,5%

2CrCl₃ + 16KOH + 3Cl₂ → 2K₂CrO₄ + 12KCl + 8H₂O

 0,01  →   0,08  →  0,015

n_CrO3 = 0,1 (mol)

2NH₃ + 2CrO₃ → Cr₂O₃ + N₂ + 3H₂O

  0,1          0,1         0,05

m_Cr2O3 = 0,05.152 = 7,6 (gam)

Gọi $\left\{ \begin{align}  & Al{{(N{{O}_{3}})}_{3}}:x(mol) \\  & C\text{r}{{(N{{O}_{3}})}_{3}}:y(mol) \\ \end{align} \right.$  => 213x + 238y = 9,02 (1)

Bảo toàn nguyên tố:

n_Al2O3= 0,5.n_Al(NO3)3 = 0,5x

n_Cr2O3 = 0,5. n_Cr(NO3)3 = 0,5y

=> 0,5x.102 + 0,5y.152 = 2,54     => 51x + 76y = 2,54 (2)

Từ (1) và (2) ta có : $\left\{ \begin{gathered}  213{\text{x}} + 238y = 9,02 \hfill \\  51{\text{x}} + 76y = 2,54 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}  x = 0,02 \hfill \\  y = 0,02 \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

=> m _Cr(NO3)3 = 0,02.238 = 4,76 (gam)

n_Cr = 0,075 (mol)

2Al + Cr₂O₃ → Al₂O₃ + 2Cr

0,075                             0,075

=> m_Al = 0,075.27 = 2,025 (gam)

n_Cr2O3 = 0,03 mol và n_H2 = 0,09 mol

2Al + Cr₂O₃ → Al₂O₃ + 2Cr

0,06     0,03        0,03       0,06

Nếu Cr₂O₃ bị khử hết thì n_Cr = 0,06 < n_H2  => phải có Al dư

Với HCl: n_H2 = n_Cr + 1,5.n_{Al dư} = 0,09 mol

=> n_{Al dư} = 0,02 mol => n_{Al ban đầu} = 0,08 mol

Bảo toàn nguyên tố Na và Al: n_NaOH = n_NaAlO2 = n_{Al ban đầu} = 0,08 mol

Xét: Cr₂O₃   +   2Al   ->   Al₂O₃   +   2Cr

         0,03           y

           x             2x                x              2x

        0,03 – x    y – 2x           x              2x

Coi toàn bộ 2 phần của hỗn hợp Y phản ứng 0,08 mol NaOH thu được 0,1 mol H₂.

Vì Cr₂O₃ chỉ tác dụng với NaOH đặc, còn NaOH loãng không được.

Ta có:

Tác dụng với NaOH là Al dư và Al₂O₃: y – 2x + 2x = 0,08 => y = 0,08

Tác dụng với Fe: 3.(y – 2x) + 4x = 0,2

=> 3y – 2x = 0,2

Vậy x = 0,02 => 0,02/0,03 .100% = 66,67%

Ta có trong 2m có số mol OH^- là = 1,8

Cr³⁺ + 3OH^-  →  Cr(OH)₃  và  Cr³⁺ + 4OH^- → [Cr(OH)₄]  (tan)

a           3a               a                  b          4b    

Ta có a + b = 0,5 và 3a + 4b = 1,8 => a = 0,2

=> m = 0,2.103 = 20,6g