Cr + H2SO4(đặc) → Cr2(SO4)3 + SO2 ↑ + H2O | Cr ra Cr2(SO4)3 | H2SO4 ra Cr2(SO4)3

Phản ứng Cr + H₂SO_4(đặc) hay Cr ra Cr₂(SO₄)₃ hoặc H₂SO_4(đặc) ra Cr₂(SO₄)₃ thuộc loại phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Cr có lời giải, mời các bạn đón xem:

2Cr + 6H₂SO_4(đặc) → Cr₂(SO₄)₃ + 3SO₂ ↑ + 6H₂O

1. Phương trình hoá học của phản ứng Cr tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng

2Cr + 6H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^{°}}{\to }$Cr₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Cách lập phương trình hoá học:

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:

$\stackrel{0}{Cr}+H_2\stackrel{+6}{S}{O}_{4đac}\stackrel{t^{°}}{\to } {\stackrel{+3}{Cr}}_2{\left(S{O}_4\right)}_3 +\stackrel{+4}{S}{O}_2+H_{2}O$  

Chất khử: Cr; chất oxi hoá: H₂SO₄.

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử

- Quá trình oxi hoá: $\stackrel{0}{Cr}\to \stackrel{+3}{Cr}+3e$

- Quá trình khử: $\stackrel{+6}{\text{S }}+\text{ 2}e\to \stackrel{+4}{S}$

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá

$\begin{array}{c}2\times \\ 3\times \end{array}\left|\begin{array}{l}\stackrel{0}{Cr}\to \stackrel{+3}{Cr}+3e\\ \stackrel{+6}{\text{S }}+\text{ 2}e\to \stackrel{+4}{S}\end{array}\right.$

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

2Cr + 6H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^{°}}{\to }$Cr₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

2. Điều kiện để Cr tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng

Phản ứng giữa Cr và H₂SO₄ đặc diễn ra ở điều kiện đun nóng.

3. Cách tiến hành thí nghiệm

Cho Cr vào ống nghiệm đã để sẵn H₂SO₄ đặc rồi đun nóng ống nghiệm.

4. Hiện tượng phản ứng

Crom tan dần, có khí mùi hắc thoát ra là khí SO₂.

5. Tính chất hóa học của crom

- Crom là kim loại có tính khử mạnh hơn sắt.

- Trong các phản ứng hóa học, crom tạo nên các hợp chất trong đó crom có số oxi hóa từ +1 đến +6 (thường gặp là +2; +3 và +6).

5.1. Tác dụng với phi kim

Ở nhiệt độ thường, crom chỉ tác dụng với flo. Ở nhiệt độ cao, crom tác dụng với oxi, clo, lưu huỳnh…

          4Cr + 3O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Cr₂O₃

          2Cr + 3Cl_{2 $\stackrel{t^o}{\to }$} 2CrCl₃

          2Cr + 3S$\stackrel{t^o}{\to }$Cr₂S₃

5.2. Tác dụng với nước

Crom có độ hoạt động kém Zn và mạnh hơn Fe, nhưng crom bền hơn nước và không khí do có màng oxit rất mỏng, bền bảo vệ.

5.3. Tác dụng với axit

- Vì có màng bảo vệ, crom không tan ngay trong dung dịch loãng và nguội của axit HCl

H₂SO₄. Khi đun nóng, màng oxit này tan ra, crom tác dụng với axit giải phóng H₂ và tạo ra muối crom(II) khi không có không khí.

             Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂

             Cr + H₂SO₄ → CrSO₄ + H₂

Chú ý: Crom không tác dụng với dung dịch axit HNO₃ đặc, nguội và H₂SO₄ đặc, nguội do bị thụ động hóa.

6. Tính chất của axit sunfuric đặc

- Tính oxi hóa mạnh

+ Axit sunfuric đặc oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO₂ (có thể H₂S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg).

2Fe + 6H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Cu + 2H₂SO_{4 $\stackrel{t^o}{\to }$}CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Chú ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H₂SO₄ đặc, nguội.

+ Tác dụng với nhiều phi kim:

C + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

S + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$3SO₂ + 2H₂O

+ Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử:

2FeO + 4H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

2KBr + 2H₂SO_{4 $\stackrel{t^o}{\to }$}Br₂ + SO₂ + 2H₂O + K₂SO₄

Ngoài ra H₂SO₄ đặc có tính háo nước:

Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước, hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất.

Ví dụ:

Khi cho axit H₂SO₄ đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than.

C₁₂H₂₂O₁₁ $\stackrel{H_{2}S{O}_4đ}{\to }$ 12C + 11H₂O

Sau đó một phần C sinh ra lại bị H₂SO₄ đặc oxi hóa:

C + 2H₂SO_{4 (đặc)} → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Crom không phản ứng với chất nào sau đây?

A. Dung dịch H₂SO₄ loãng, đun nóng.

B. Dung dịch NaOH đặc, đun nóng.

C. Dung dịch HNO₃ đặc, đun nóng.

D. Dung dịch H₂SO₄ đặc, đun nóng.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Crom không phản ứng với dung dịch kiềm.

Câu 2: Dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng sẽ oxi hoá crom đến mức oxi hoá nào sau đây?

A. +2                    B. +3                    C. +4                    D. +6

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng chỉ oxi hóa crom lên $\stackrel{+2}{Cr}$

Dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng; HNO₃ đặc, nóng oxi hóa crom lên $\stackrel{+3}{Cr}$

Dung dịch H₂SO₄ đặc, nguội; HNO₃ đặc, nguội không phản ứng với crom.

Câu 3: Phản ứng nào sau đây không đúng?

A. 2Cr + 3F₂ → 2CrF₃                        B. 2Cr + 3Cl₂ $\stackrel{t°}{\to }$ 2CrCl₃

C. Cr + S $\stackrel{t°}{\to }$CrS                          D. 2Cr + N_{2$\stackrel{t°}{\to }$}2CrN

Hướng dẫn giải

Đáp án C

2Cr + 3S$\stackrel{t°}{\to }$Cr₂S₃

Câu 4: Khối lượng bột nhôm cần dùng để thu được 78 gam crom từ Cr₂O₃ bằng phản ứng nhiệt nhôm (giả sử hiệu suất phản ứng là 100%) là

A. 13,5 gam.                                      B. 27,0 gam.                  

C. 54,0 gam.                                      D. 40,5 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

n_Cr = 78 : 52 = 1,5 mol

$\begin{array}{l}2Al+C{r}_2{O}_3 \stackrel{t°}{\to }A{l}_2{O}_3+2Cr\\ \mathrm{1,5} \mathrm{1,5} mol\end{array}$

→ m_Al = 1,5.27 = 40,5 gam.

Câu 5: 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 hồn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl nóng, dư thoát ra V lít H₂ (đktc) Giá trị của V là

A. 7,84.                B. 4,48.                C. 3,36                 D. 10,08

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Bảo toàn khối lượng: m_{Al trước phản ứng} = $m_X-m_{C{r}_2{O}_3}$

m_{Al trước phản ứng} = 23,3 – 15,2 = 8,1 gam

n_Al = 0,3 mol; $n_{C{r}_2{O}_3}$= 0,1 mol

$\begin{array}{l}2Al + C{r}_2{O}_3 \stackrel{t°}{\to }A{l}_2{O}_3+2Cr\\ \mathrm{0,2} \leftarrow \mathrm{0,1} \to \mathrm{0,1} \mathrm{0,2}mol\end{array}$

Hỗn hợp X gồm: 0,1 mol Al dư, 0,1 mol Al₂O₃; 0,2 mol Cr

$\begin{array}{l}2Al+6HCl\to 2AlC{l}_3+3H_2\\ \mathrm{0,1} \to \mathrm{0,15}mol\end{array}$

$\begin{array}{l}Cr+2HCl\to CrC{l}_2+H_2\\ \mathrm{0,2} \to \mathrm{0,2}mol\end{array}$

V = (0,15 + 0,2 ).22,4 = 7,84 lít

Câu 6: Chọn phát biểu đúng về phản ứng của crom với phi kim.

A. Ở nhiệt độ thường crom chỉ phản ứng với flo.

B. Ở nhiệt độ cao, oxi sẽ oxi hoá crom thành Cr(VI).

C. Lưu huỳnh không phản ứng được với crom.

D. Ở nhiệt độ cao, clo sẽ oxi hoá crom thành Cr(II).

Hướng dẫn giải

Đáp án A

A. Đúng. Flo là phi kim có tính oxi hóa rất mạnh nên có thể phản ứng với crom ngay ở nhiệt độ thường.

B. và D Sai vì ở nhiệt độ cao oxi và clo đều oxi hóa crom thành Cr(III).

C. Sai. Crom tác dụng được với lưu huỳnh ở nhiệt độ cao.

Câu 7: Sản phẩm của phản ứng nào sau đây không đúng?

A. 2Cr + KClO₃ → Cr₂O₃ + KCl.                  B. 2Cr + 3KNO₃ →Cr₂O₃ + 3KNO₂.

C. 2Cr + 3H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3H₂.           D. 2Cr + N₂ → 2CrN.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Crom phản ứng với axit HCl hoặc H₂SO₄ loãng sinh ra khí H₂ và muối Cr²⁺

Cr + H₂SO₄ → CrSO₄ + H₂

Câu 8: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với một hỗn hợp gồm 8,1 gam Al và 15,2 gam Cr₂O₃, sau phản ứng thu được hỗn hợp X. Cho hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư, đun nóng thấy thoát ra 5,04 lít H₂ (đktc). Khối lượng crom thu được là

A. 5,2 gam                      B. 10,4 gam                    C. 8,32 gam                    D. 7,8 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

$n_{H_2}$= 5,04 : 22,4 = 0,025 mol

n_{Al ban đầu} = 0,3 mol; $n_{C{r}_2{O}_3}$_{ban đầu} = 0,1 mol

Hỗn hợp X phản ứng với NaOH tạo khí H₂ → Al dư

Bảo toàn electron: 3.n_Al = $2.n_{H_2}$

→ n_{Al dư} = 0,15 mol

$\begin{array}{l}2Al + C{r}_2{O}_3\stackrel{t°}{\to }A{l}_2{O}_3+2Cr\\ \mathrm{0,3} \mathrm{0,1} mol\\ \left(\mathrm{0,3}–\mathrm{0,15}\right) \to \mathrm{0,15} mol\end{array}$

→ m_Cr = 0,15.52 = 7,8 gam.

Câu 9: Ở trạng thái cơ bản nguyên tử crom có

A. 3 electron độc thân.                                  B. 4 electron độc thân.  

C. 5 electron độc thân.                                  D. 6 electron độc thân.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Cấu hình electron của crom là: [Ar]3d⁵4s¹

Có 6 electron độc thân

Câu 10: 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 D

Số oxi hóa phổ biến của crom trong các hợp chất là +2, +3, +6.

0 là số oxi hóa của crom đơn chất.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• 4Cr + 3O₂ → 2Cr₂O₃
• 2Cr + 3S → Cr₂S₃
• 2Cr + 3Cl₂ → 2CrCl₃
• Cr + H₂SO₄ → CrSO₄ + H₂ ↑
• Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂ ↑
• Cr + 6HNO₃ → Cr(NO₃)₃ + 3NO₂ ↑ + 3H₂O
• Cr + 4HNO₃ → Cr(NO₃)₃ + NO ↑ + 2H₂O