Buzz
1. Phương trình phản ứng hóa học Cr + HCl → CrCl2 + H2
Phản ứng CrO + HCl hoặc CrO tạo CrCl2 hoặc HCl chuyển thành CrCl2 được mô tả như sau:
CrO + 2HCl → CrCl2 + H2O
Khi thêm oxit CrO vào ống nghiệm và từ từ nhỏ dung dịch axit clohiđric, phản ứng xảy ra ngay lập tức mà không cần điều kiện đặc biệt, thậm chí ở nhiệt độ phòng. Kết quả là tạo ra muối CrCl2 và nước.
Quá trình này có thể thực hiện dễ dàng ở điều kiện phòng mà không cần thiết bị đặc biệt. Chỉ cần cho oxit CrO vào ống nghiệm và thêm từ từ vài giọt axit clohiđric. Phản ứng sẽ làm chất rắn từ oxit CrO tan chảy và hòa tan trong dung dịch axit, tạo ra dung dịch màu vàng đậm.
Lưu ý rằng CrO không chỉ phản ứng với HCl mà còn có thể tác dụng với axit sunfuric loãng (H2SO4) để tạo ra muối tương ứng. CrO là oxit bazo có khả năng phản ứng với nhiều loại axit để tạo ra các muối khác nhau.
2. Tính chất của các chất trong phản ứng
2.1. Tính chất của Cr
Crom, hay Chromium trong tiếng Anh, tên gọi có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, phản ánh sự đa dạng màu sắc của các hợp chất crom. Nguyên tố này ký hiệu là Cr với số nguyên tử 24, thuộc nhóm 6. Crom là kim loại chuyển tiếp màu xám bạch kim, có độ bóng cao, cứng, giòn và bề mặt lấp lánh, với màu xám thép ở nhiệt độ nóng chảy cao.
Các hợp chất crom với các trạng thái ôxi hóa khác nhau đều là chất oxy hóa mạnh. Trong không khí, crom tạo ra một lớp oxit mỏng bảo vệ bề mặt, ngăn cản sự oxy hóa tiếp theo của kim loại bên dưới.
Crom được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong mạ và chống xỉn màu kim loại. Nó là thành phần chính trong thép không gỉ. Crom có khả năng phản chiếu gần 70% ánh sáng quang phổ, đặc biệt là ánh sáng hồng ngoại, làm cho nó quan trọng trong công nghiệp và công nghệ.
Crom có tính chất khử và oxy hóa, có khả năng phản ứng với phi kim. Trong axit loãng, crom tạo ra muối và có khả năng khử hydro. Ở nhiệt độ phòng, crom dễ tạo lớp oxit mỏng bảo vệ bề mặt kim loại, nâng cao khả năng chống nước.
Về tính chất, crom là kim loại màu xám với độ cứng rất cao, được coi là kim loại cứng nhất trong các kim loại. Nó có nhiệt độ nóng chảy cao và khối lượng riêng 7,2 g/cm³, xếp vào loại kim loại nặng.
2.2. Tính chất của HCl
Axit clohiđric là một axit vô cơ mạnh, được tạo thành từ một nguyên tử hydro và một nguyên tử clo, qua quá trình hòa tan khí hydro clorua (HCl) trong nước. Hydro clorua (HCl) là một khí không màu, có mùi hắc, độc hại, nặng hơn không khí và tạo ra khói trắng khi tiếp xúc với hơi ẩm.
Dung dịch axit clohiđric HCl là chất lỏng trong suốt, thường có màu vàng nhạt do lẫn clo, dễ bay hơi và có tính ăn mòn cao. Dung dịch axit HCl thường không màu, nhưng dung dịch HCl đậm đặc có nồng độ tối đa 40% và sẽ bốc khói khi tiếp xúc với không khí ẩm.
Tính chất vật lý của axit clohiđric, bao gồm điểm sôi, điểm nóng chảy, mật độ và pH, thay đổi theo nồng độ mol của HCl trong dung dịch.
Các tính chất hóa học của axit clohiđric (HCl) bao gồm:
- Dung dịch HCl có đặc tính của một axit mạnh, làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
- HCl phản ứng với kim loại, tạo ra muối và khí hydro.
- HCl phản ứng với oxit kim loại, tạo thành muối và nước.
- HCl phản ứng với bazơ, tạo ra muối và nước.
- HCl phản ứng với muối, tạo ra muối mới và axit mới (trong trường hợp có kết tủa, khí thoát ra hoặc axit mới có tính chất yếu hơn).
- HCl phản ứng với các hợp chất có tính oxi hóa, đồng thời hoạt động như chất khử khi gặp các chất oxi hóa mạnh như KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, KClO3, ...
2.3. Tính chất của CrCl2
Định nghĩa: Crom (II) clorua là muối được tạo thành từ cation Cr2+ và anion Cl-, có công thức hóa học CrCl2.
Công thức phân tử: CrCl2
Công thức cấu tạo: Cl- Cr- Cl.
Tính chất Vật lý và Cách nhận biết:
Tính chất vật lý: CrCl2 là chất rắn, khi hòa tan trong nước tạo ra dung dịch có màu xanh.
Cách nhận biết: Khi phản ứng với dung dịch NaOH, CrCl2 tạo kết tủa màu vàng: CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2 + 2NaCl
Tính chất Hóa học:
CrCl2 có đặc tính hóa học của một muối và có khả năng khử mạnh.
Tính chất hóa học của muối:
- Phản ứng với kim loại:
CrCl2 + Zn → Cr + ZnCl2
- Phản ứng với dung dịch bazơ:
CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2 + 2NaCl
- Phản ứng với muối:
CrCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + Cr(NO3)2
- Tính chất khử mạnh:
+ Dễ bị oxi hóa để tạo ra hợp chất Cr3+:
+ Phản ứng với clo: 2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3
- Trong không khí, dung dịch CrCl2 bị oxi hóa bởi oxy khí, chuyển thành CrCl3: 4CrCl2 + O2 + 4HCl → 4CrCl3 + 2H2O
2.4. Tính chất của H2
Hydro là nguyên tố phi kim với số hiệu nguyên tử 1 và khối lượng nguyên tử 1. Cấu hình electron của nó là 1s1, thuộc chu kỳ 1 và nhóm IA.
Công thức hóa học của hydro đơn chất là H2 và phân tử khối là 2.
Tính chất Vật lý của Hydro:
- Trong điều kiện bình thường, Hydro xuất hiện dưới dạng phân tử H2, bao gồm hai nguyên tử Hydro. Đây là một khí nhẹ hơn không khí khoảng 14,5 lần. Hydro (H2) là khí không màu, không mùi, ít hòa tan trong nước, dễ cháy và khi cháy tạo ra hơi nước. Nó có nhiệt độ sôi là -252,87 °C và nhiệt độ nóng chảy là -259,14 °C.
- Do tính chất nhẹ, khí Hydro không bị giữ lại gần mặt đất bởi lực hấp dẫn của Trái Đất. Vì vậy, nó chủ yếu tồn tại ở các tầng cao của khí quyển và phần còn lại thường ở dạng hợp chất.
Tính chất Hóa học của Hydro:
- Hydro phản ứng với kim loại, tạo thành muối hidrua.
- Hydro phản ứng với các phi kim, đặc biệt là ở nhiệt độ cao, và có khả năng tương tác với nhiều phi kim.
- Hydro phản ứng với oxit kim loại và có khả năng khử nhiều oxit kim loại ở nhiệt độ cao, tạo ra kim loại và hơi nước.
3. Bài tập ứng dụng liên quan
Câu 1: Câu nào dưới đây là không chính xác?
A. Dung dịch FeSO4 làm giảm màu của dung dịch KMnO4 trong H2SO4.
B. Khi cho dung dịch H2S vào dung dịch FeCl3, xuất hiện kết tủa sulfur.
C. Có thể sử dụng Al để khử Cr2O3 ở nhiệt độ cao nhằm sản xuất kim loại Cr.
D. Kim loại Cr có thể hòa tan trong dung dịch HCl, tạo thành muối CrCl3 và khí H2.
Hướng dẫn giải:
Đáp án là D
Câu 2: Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử crom có cấu hình điện tử là gì?
A. 3 electron tự do.
B. 4 electron tự do.
C. 5 electron tự do.
D. 6 electron tự do.
Hướng dẫn giải:
Đáp án là D
Cấu hình electron của crom là: [Ar] 3d^5 4s^1. Có 6 electron đơn độc.
Câu 3: Các số oxi hóa phổ biến của crom trong các hợp chất là
A. 0, +2, +3.
B. 0, +2, +3, +6.
C. +1, +2, +3, +4, +5, +6.
D. +2, +3, +6.
Hướng dẫn giải:
Đáp án là D
Các số oxi hóa phổ biến của crom trong hợp chất là +2, +3 và +6. Trong trạng thái nguyên tố, số oxi hóa của crom là 0.
Câu 4: Đặc điểm vật lý nào sau đây là không đúng về crom kim loại?
A. Có màu bạc sáng bóng.
B. Cứng hơn tất cả các kim loại khác.
C. Cứng hơn cả kim cương.
D. Là một kim loại nặng.
Hướng dẫn giải:
Đáp án là C
- Đặc điểm vật lý của crom:
+ Crom có màu trắng bạc sáng bóng.
+ Có khối lượng riêng cao (D = 7,2 g/cm³).
+ Nóng chảy ở 1890°C.
+ Crom là kim loại cứng nhất, có khả năng cắt thủy tinh.
+ Trong các nguyên tố đơn chất, crom chỉ thua kim cương về độ cứng.
Câu 5: Lý do crom không phản ứng với nước là
A. Bởi vì có lớp oxit bảo vệ.
B. có lớp hydroxyt bảo vệ.
C. khí H2 tạo lớp bảo vệ ngăn cản phản ứng.
D. có thế điện cực chuẩn cao.
Hướng dẫn giải:
Đáp án là A
Crom bền với nước và không khí nhờ lớp oxit mỏng, bền vững.
Câu 6: Crom không phản ứng với
A. O2, Cl2 ở nhiệt độ cao.
B. HNO3 và H2SO4 loãng, khi đun nóng.
C. HCl loãng, khi đun nóng.
D. HNO3 và H2SO4 đặc ở nhiệt độ phòng.
Hướng dẫn giải:
Đáp án là D
Crom không phản ứng với HNO3 và H2SO4 đặc ở nhiệt độ phòng.
Câu 7: Trong công nghiệp, crom được sản xuất bằng phương pháp nào?
A. Điện phân Cr2O3 ở trạng thái nóng chảy.
B. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm.
C. Điện phân dung dịch CrCl2.
D. Điện phân dung dịch CrCl3.
Hướng dẫn giải:
Đáp án là B
Đây là toàn bộ nội dung bài viết từ Mytour về phương trình Cr + HCl → CrCl2 + H2 ↑ | Phản ứng hóa học Cr ra CrCl2. Cảm ơn các bạn đã theo dõi và quan tâm!
