Bài giảng Crôm (Tiếp)

Hãy đến với CrômGV:Nguyễn Thị Lệ Mỹ. Kim loai IIA, nhôm.3. Để điều chế kim loại nhóm IIA , người ta sử dụng phương pháp nào sau đây :Nhiệt luyện . C. Điện phân nóng chảy.. Thủy luyện. D. Điện phân dung dịch.Đ Xác định phát biểu không đúng về quá trình sản xuất nhôm : A-Cần tinh chế quặng boxit (Al2O3..2H2O) do còn lẫn tạp chất là Fe2O3 và SiO2. B-Hòa tan Al2O3 vào Cryolit để ha nhiệt độ nóng chảy, tăng tính dẫn điện và ngăn nhôm tiếp xúc vơí không khí. C-Cho dòng điện một chiều đi qua,ởÛ cực âm xảy ra sự khử Al3+ thành Al: Al3+ + 3e = Al . D-Khi điện phân 1tấn Al2O3 (20%tạp chất) thu 423,5kg Al với H= 90%.Đ Crôm . Crom là một kim loại cứng, mặt bĩng, màu xám thép với độ bĩng cao và nhiệt độ nĩng chảy cao. Nĩ là chất khơng mùi, khơng vị và dễ rèn. Các trạng thái ơxi hĩa phổ biến của crom là +2, +3 và +6, với +3 là ổn định nhất. Các trạng thái +1, +4 và +5 là khá hiếm. Các hợp chất của crom với trạng thái ơxi hĩa +6 là những chất cĩ tính ơxi hĩa mạnh. Trong khơng khí, crom được ơxy thụ động hĩa, tạo thành một lớp mỏng ơxít bảo vệ trên bề mặt, ngăn chặn quá trình ơxi hĩa tiếp theo đối với kim loại ở phía dưới.Em biết gì về Crơm ?Crôm Trong tự nhienâ nguyên tố Cr tồn tại ở các loại quặng chính nào? - Khoáng vật chính của Cr là : sắt cromit : Fe(CrO2)2 , chì cromat : PbCrO4 Trong cơ thể sống, chủ yếu là thực vật có khoảng 1-4% Cr theo khối luợng. - Trong nuớc biển: Crom chiếm 5.10-5 mg/1lit ; Nêu tính chất hĩa học của Crơm mà em biết?(dựa trên tchh của KL)Tính chất hĩa học của Cr :1.Phản ứng với phi kim: a. Viết các ptpu (ghi rõ điều kiện) khi cho Cr tác dụng với: oxi, luu huỳnh, halogen? b. Tại sao Cr khá bền với nuớc, ở điều kiện thuờng không bị không khí ẩm ăn mòn? * Với O2 : 	4Cr + 3O2 = 2Cr2O3 (ở 3000C)  Với luu huỳnh: Nung bột Cr với bột S thu đuợc các sunfua có thành phần khác nhau như : CrS, Cr2S3, Cr3S4 , Cr5S6 ,Cr7S8. Cr + S → CrS 2Cr + 3S → Cr2S3 3Cr + 4S → Cr3S4 Với các halozen : Cr tác dụng với F2 ở điều kiện thuờng : 2Cr +3F2 → 2CrF3 Cr tác dụng với Cl2 , Br2 , I2 khi đun nóng : 2Cr + 3 Cl2 → 2CrCl31.Phản ứng với axit : Viết các ptpu của Cr tác dụng với axit:H2SO4 loãng, nóng khi có và không có không khí; HNO3 ; H2SO4 đặc ; nuớc cuờng toan ?* Với H2SO4 loãng :	Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2↑ Khi có không khí :CrSO4 + O2 + H2SO4 → 2Cr2(SO4)3 + 2H2OCr bị H2SO4 đặc nguội thụ động hóa (giống Al, Fe), Cr cũng tan trong H2SO4 đặc và sôi tạo ra SO2 và muối Cr(III) . 2Cr + 6H2SO4 → 2Cr2(SO4)3 + 3SO2↑+3H2O HNO3 loãng, đặc, nuớc cuờng toan:Khi nguội không tác dụng với Cr (nguyên nhân là do "tính thụ động" của Cr), khi đun nóng Cr tác dụng yếu, khi đun sôi ph/ứng xảy ra mạnh tạo muối Cr(III). Cr + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO ↑ + 2H2O Cr + HNO3 + 3 HCl → CrCl3 + NO ↑ + 2H2O Từ giá trị thế diện cực chuẩn, hãy so sánh hoạt tính hóa học của Cr với Mn và Fe ? E0 Fe2+/Fe = - 0,91V ; E0Cr2+/Cr = -1,18v ; E0Mn2+/Mn= -0,44V. Từ giá trị thế điện cực ta thấy tính khử của Mn > Cr > Fe . Trong thực tế khả năng hoạt động hoá học chưa tuơng ứng với giá trị thế điện cực chuẩn , Cr khó tham gia một số phản ứng hơn Fe do có lớp màng oxit bền vững bảo vệ .Cho lớp KHTN Khi cho Cr phản ứng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng có thể tạo thành muối Cr3+ đuợc không ? Giải thích. Cho: E0 = - 0,41V ; E0 = - 0,91V Khi cho Cr vao dd axit có thể xẩy ra các phản ứng sau : Cr + 2H+ → Cr2+ + H2 ↑ ∆Eo1= 0,91 V (1) Cr + 3H+→ Cr3+ +3/2H2 ↑ ∆Eo2 = 0,74V (2) 2Cr3+ + Cr → 3Cr2+ ∆Eo3 = 0,5V (3) 2Cr3+ + H2 → 2Cr2+ + 2H+ ∆E04= - 0,41V (4) Cr2+ + H+ → Cr3+ +1/2H2 ↑ ∆E05 = 0,41V (5) Qua các phản ứng (1),(2),(3),(5) cho thấy sản phẩm khi cho Cr vào dung dịch axit chỉ tạo thành muối Cr(II).* Ứng dụng:-Sản xuất thép.- Mạ điện *Sản Xuất:-PP nhiệt nhôm. Cr2O3 + 2 Al  2 Cr + Al2O3t0Học sinh tiến hành thí nghiệm do các em chuẩn bị sẳn.Cho 31,2 (g) kim loai A đun sôi với HNO3 loãng thu được 13,44 (l) NO đktc.Kim loaị A là: A- Fe B- Al C- Cu D- CrĐDãy kim loại được xếp theo thư tự tính khử tăng dần:A- Zn,Fe,Cu,Al,Cr . B-Cu, Zn,Fe,Al,Cr.C- Cu,Fe,Cr,Zn,Al . D- Cu,Fe, Zn,Cr,Al.ĐMột số điều nên biết về Crơm. Các cơng dụng của crom:-Trong ngành luyện kim, để tăng cường khả năng chống ăn mịn và đánh bĩng bề mặt: như là một thành phần của hợp kim, chẳng hạn trong thép khơng gỉ để làm dao, kéo. -Trong mạ crom, trong quá trình anot hĩa (dương cực hĩa) nhơm, theo nghĩa đen là chuyển bề mặt nhơm thành ruby. -Làm thuốc nhuộm và sơn: Crom là thành phần tạo ra màu đỏ của hồng ngọc, vì thế nĩ được sử dụng trong sản xuất hồng ngọc tổng hợp. tạo ra màu vàng rực rỡ của thuốc nhuộm và sơn Là một chất xúc tác. Ơxít crom (III) (Cr2O3) là chất đánh bĩng kim loại với tên gọi phấn lục. Các muối crom nhuộm màu cho thủy tinh thành màu xanh lục của ngọc lục bảo.`Cromit được sử dụng làm khuơn để nung gạch, ngĩi. Các muối crom được sử dụng trong quá trình thuộc da. Dicromat kali (K2Cr2O7)là một thuốc thử hĩa học, được sử dụng trong quá trình làm vệ sinh các thiết bị bằng thủy tinh trong phịng thí nghiệm cũng như trong vai trị của một tác nhân chuẩn độ. Nĩ cũng được sử dụng làm thuốc cẩn màu (ổn định màu) cho các thuốc nhuộm vải. *CROM II* CROM III*CROM VI* Hợp chất của Crôm..* Tính chất đặc trưng của hợp chất Cr(II) là tính khử. +2 +3 4CrCl2 + O2 + 4HCl → 4CrCl3 + 2H2O +2 +3 4Cr(OH)2 +O2 + 2H2O→ 4Cr(OH)3 b.Tại sao khi điều chế CrCl2 từ dung dịch HCl và Cr phải thực hiện trong bầu khí quyển hidro? Do Cr2+ dễ bị oxi hóa bởi oxi không khí . Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑ 4CrCl2 + O2 + 4HCl → 4CrCl3 + 2H2O a.Tại sao dung dịch CrCl2 để ngòai không khí lại chuyển từ màu xanh lam sang màu lục? CrCl2 trong dung dịch phân ly ra Cr2+ và Cl-. Ion Cr2+ tồn tại ở dạng : [ Cr(H2O) ]2+ có mầu xanh ,nên dung dịch CrCl2 có màu xanh. Mặt khác trạng thái oxi hóa +2 của Cr có tính khử mạnh ,ngay trong dung dịch CrCl2 bị oxi hóa bởi oxi không khí chuyển thành CrCl3 . Ion Cr3+ trong dung dịch tồn tại duới dạng [ Cr(H2O) ]3+ có màu lục.Nên trong không khí CrCl2 chuyển từ màu xanh lam sang màu lục .Crôm III ôxit*Cr2O3 có cấu trúc tinh thể , có nhiệt độ nóng chảy cao (ø 22630C) , là các oxit luỡng tính. Không tan trong axit và kiềm,tan trong NaOH nóng chảy Cr2O3 + 2NaOH→ Na2 CrO2 + H2O + Tác dụng với axit, t0 : 	Cr2O3 + 6H+ → 2Cr3+ + 3H2O +Tác dụng với dung dịch kiềm, t0 : 	Cr2O3 + 2NaOH→ Na2 CrO2 + H2O Hidroxit: Cr(OH)3 là kết tủa keo nhầy,có thành phần là Cr2O3.xH2O, là hidroxit luỡng tính + Tác dụng với axit : 	Cr(OH)3 + 3H+ → Cr3+ + 3H2O + Tác dụng với kiềm : 	Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O + Bị phân huỷ bởi nhiệt tạo oxit tương ứng : t0 	2Cr(OH)3 → Cr2O3 + 3H2O Hãy lấy dẫn chứng để chứng minh rằng các hợp chất oxit, hidroxit, muối của Cr(III) giống Al(III). Giải thích tại sao lại có sự giống nhau đó * Oxit: a.Al2O3, Cr2O3 có cấu trúc tinh thể giống nhau,đều có nhiệt dộ nóng chảy cao (2050 và 22630C) ,đều là các oxit luỡng tính. + Tác dụng với axit : 	M2O3 + 6H+ → 2M3+ + 3H2O + Tác dụng với dung dịch kiềm : 	M2O3 + 2NaOH→ Na2MO2 + H2O + Muối tạo bởi axit mạnh của Cr(III) và Al(III) đều dễ bị thuỷ phân chomôi truờng axit + Kết tinh giống nhau. 	Al2(SO4)3.18H2O và Cr2(SO4)3.18H2O * Nguyên nhân của sự giống nhau trên là do bán kính của ion Al3+ và Cr3+ xấp xỉ nhau. 	rAl3+ =0,67 A0 ; rCr3+ = 0,64 A0. Ion cromat và dicromat bền trong môi truờng nào? Tại sao? Do có cân bằng : 2 CrO42- + 2H+  Cr2O72- + H2O Ta thấy ion Cr2O72- bền trong môi truờng axit, còn ion CrO42- bền trong môi truờng kiềm. Thêm từ từ từng giọt dung dịch H2SO4 loãng vào dung dịch K2CrO4 đến môi truờng axit; sau đó lại thêm tiếp từng giọt dung dịch NaOH loãng cho đến môi truờng kiềm. Nêu hiện tuợng và giải thích bằng các phuong trình phản ứng? - Dung dịch K2CrO4 có màu vàng đậm ,có phản ứng trung hoà với quỳ, khi cho thêm axit chuyển sang màu vàng da cam do phản ứng : 2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 +K2SO4 + H2O - Khi cho tiếp NaOH dến môi truờng kiềm màu của dung dịch lại chuyển từ màu vàng da cam sang vàng đậm ,do phản ứng : K2Cr2O7 + 2NaOH → K2CrO4 +Na2CrO4 + H2OCâu 1: Kim loại nào sau đây cĩ độ cứng lớn nhất trong tất cả các kim loại a. vonfram b. sắt c. nhơm d. cromCâu 2:Cặp kim loại nào sau đây bền trong khơng khí và trong nước do cĩ màng oxit bảo vệ a. Fe và Al b. Al và Mg c. Al và Cr d. Cr và FeCâu 3:Khối lượng bột nhơm cần dùng để thu được 78 g Crơm từ Cr2O3 bằng phản ứng nhiệt nhơm(H= 100%) a. 13,5 g b. 27 g c. 40,5 g d. 54 gTiết học kết thúc, hẹn gặp lại nhé