Phương trình hóa học K2Cr2O7 + HCl → CrCl3 + KCl + Cl2 + H2O

1. Tính chất của Kalidicromat

* Tính chất vật lý:

Tính chất vật lý của chất này đồng thời mang đậm sắc thái tinh thể tam tà đặc biệt, với màu sắc đỏ - cam đặc trưng, tạo nên một diện mạo hấp dẫn và độc đáo. Khi nhiệt độ gia nhiệt tăng lên, chúng ta có thể quan sát sự biến đổi đáng chú ý. Nhiệt độ nóng chảy của chất này là 398oC, một điểm quyết định trong quá trình biến đổi tình thể. Đây là nơi mà chất từ trạng thái rắn đang tồn tại chuyển dần sang trạng thái lỏng, mở ra những tiềm năng mới cho ứng dụng và nghiên cứu.

Đáng chú ý hơn, chất này thể hiện sự ổn định đáng kinh ngạc khi tiếp xúc với không khí. Dù ở nhiệt độ cao, K2Cr2O7 không chảy rữa, cho thấy tính chất kháng chịu đối với tác động của môi trường xung quanh. Sự ổn định này mở ra một loạt các cơ hội trong việc sử dụng và nghiên cứu chất này trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ hóa học đến công nghệ và y học. Khi xem xét tính chất hóa học của chất này khi tiếp xúc với nước, chúng ta nhận thấy rằng nó tạo ra một dung dịch màu đỏ - cam, sự biểu hiện đặc trưng của ion Cr2O72-. Điều này làm cho nó trở thành một thành viên quan trọng trong danh sách các hợp chất có màu sắc phong phú và thú vị.

Đáng chú ý, K2Cr2O7 có tính tan trong SO2 lỏng, một tình thế hóa học đặc biệt, trong khi không tan trong rượu và ete, chứng tỏ sự khả năng tương tác độc đáo của nó với các chất khác. Mức độ tan của muối này thay đổi theo nhiệt độ, tạo điều kiện cho những hiện tượng quan trọng trong quá trình nghiên cứu và ứng dụng. Bên cạnh đó, K2Cr2O7 được biết đến với vị đắng của nó, một đặc điểm nổi bật khi chúng ta trải qua trải nghiệm với chất này. Tính chất này thêm phần đa dạng hóa bức tranh về hương vị và khả năng ứng dụng của K2Cr2O7 trong lĩnh vực hóa học và công nghệ.

* Tính chất hóa học:

Quá trình phân hủy của K2Cr2O7 tại nhiệt độ 500°C, một hiện tượng hóa học thú vị và quan trọng: Ở nhiệt độ này, chất K2Cr2O7 chuyển hoá thành chất K2CrO4 và Cr2O3, đồng thời giải phóng oxy (O2). Quá trình này tạo ra sự biến đổi phức tạp trong cấu trúc của chất ban đầu và tạo ra các hợp chất phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ và áp suất.

Cùng điểm qua phản ứng khi K2Cr2O7 tác dụng với dung dịch kiềm, tạo nên sự biến đổi màu sắc ấn tượng: K2Cr2O7 + 2KOH → 2K2CrO4 + H2O. Trong quá trình này, chất K2Cr2O7 (màu da cam) tương tác với dung dịch kiềm để tạo ra chất K2CrO4 (màu vàng) và nước (H2O). Sự thay đổi màu sắc từ da cam sang vàng trong phản ứng này là một ví dụ minh họa về tác động mạnh mẽ của các chất hoá học và sự biến đổi độc đáo của các ion Crom trong quá trình tác động của kiềm.

Chất K2Cr2O7 không chỉ là một tác nhân oxi hóa mạnh mẽ mà còn có khả năng tương tác với môi trường axit như axit cromic, tạo ra các phản ứng hóa học đầy ấn tượng:

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

- K2Cr2O7 + 3SO2 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

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

Tuy nhiên, tính oxi hóa mạnh của K2Cr2O7 không chỉ giới hạn trong các phản ứng trong dung dịch. Ở trạng thái rắn, K2Cr2O7 vẫn giữ khả năng oxi hóa mạnh mẽ và có thể được sử dụng để oxi hóa các nguyên tố như Sulfur (S), Phosphorus (P), và Carbon (C) khi đun nóng:

- K2Cr2O7 + 2C → K2CO3 + Cr2O3 + CO

Như vậy, tính chất oxi hóa đa dạng của K2Cr2O7 làm cho nó trở thành một công cụ quan trọng trong hóa học và phân tích hóa học, có khả năng tham gia vào nhiều loại phản ứng khác nhau.

2. Phương trình hóa học K2Cr2O7 + HCl -> CrCl3 + KCl + Cl2 + H2O

K2Cr2O7 (da cam) + 14HCl (không màu)  → 2CrCl3 (vàng) + 2KCl (không màu) + 3Cl2  (vàng lục) + 7H2O (không màu). 

Ở đây, chúng ta chứng kiến sự biến đổi màu sắc và cấu trúc đặc trưng của các chất tham gia phản ứng. K2Cr2O7, ban đầu có màu da cam, tạo ra CrCl3 (vàng), KCl (không màu), Cl2 (vàng lục) và nước (không màu). Sự thay đổi màu sắc từ màu cam đặc trưng của K2Cr2O7 sang các màu khác nhau trong phản ứng này là một minh chứng rõ ràng về sự biến đổi màu sắc quan trọng trong hoá học, đồng thời thể hiện sự khả năng tương tác phức tạp giữa các chất và điều kiện hóa học khác nhau.

Trong điều kiện phản ứng này xảy ra, chất K2Cr2O7 được biến đổi để tạo ra khí clo (Cl2) ở nhiệt độ phòng. Phản ứng này diễn ra dưới điều kiện nhiệt độ thường, tạo ra một dãy sự biến đổi quan trọng trong hóa học. Khi K2Cr2O7 tiếp xúc với điều kiện này, nó chuyển hoá một cách đáng kể, tạo ra khí clo (Cl2) trong quá trình. Sự thay đổi này đòi hỏi một loạt các tương tác và biến đổi hóa học, và nó thường được thực hiện ở nhiệt độ thường trong nhiều ứng dụng hóa học và phân tích.

3. Một số bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Trong phản ứng

K2Cr2O7 + HCl → CrCl3 + KCl + Cl2 + H2O

Tổng hệ số cân bằng tối giản của phản ứng là

A. 28

B. 29

C. 30

D. 31

Câu 2. Cho các phát biểu sau:

(1). K2Cr2O7 có màu da cam, là chất oxi hóa mạnh.

(2). Kim loại Al và Cr đều phản ứng với dung dịch HCl theo cùng tỷ lệ.

(3). CrO3 là một oxit axit, là chất oxi mạnh, bốc cháy khi tiếp xúc với lưu huỳnh, photpho,...

(4). Cr2O3 được dùng để tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh.

(5). Hợp chất crom (VI) vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.

(6). Crom (III) oxit và crom (III) hiđroxit đều là chất có tính lưỡng tính.

Tổng số phát biểu đúng là

A. 2

B. 3

C. 4.

D. 5

Câu 3. 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 hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl dư thấy thoát ra V lit khí H2 (dktc). Giá trị của V là :

A. 10,08 lit

B. 4,48 lit

C. 7,84 lit

D. 3,36 lit

Câu 4. Khối lượng K2Cr2O7 cần dùng để oxi hoá hết 0,3 moi FeSO4 trong môi trường dung dịch H2SO4 loãng là:

A. 29,4 gam

B. 59,2 gam.

C. 24,9 gam.

D. 14,7 gam

Câu 5. Dung dịch FeSO4 không làm mất màu dung dịch nào sau đây?

A. Dung dịch K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4

B. Dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4

C. Dung dịch Br2trong môi trường H2SO4

D. Dung dịch NaOH

Câu 6. Khi cho dung dịch kiềm vào dung dịch K2Cr2O7 thì có hiện tượng

A. Màu da cam của dung dịch chuyển thành không màu

B. Dung dịch không màu chuyển thành màu vàng

C. Màu vàng của dung dịch chuyển thành màu da cam

D. Màu da cam của dung dịch chuyển thành màu vàng

Câu 7. Các kim loại nào sau đây luôn được bảo vệ trong môi trường không khí, nước nhờ lớp màng oxit?

A. Al và Ca.

B. Fe và Cr.

C. Cr và Al

D. Fe và Mg.

Câu 9. Cho vào ống nghiệm một vài tinh thể K2Cr2O7, sau đó thêm tiếp khoảng 1 ml nước và lắc đều để K2Cr2O7tan hết, thu được dung dịch X. Thêm vài giọt dung dịch KOH vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Màu sắc của dung dịch X và Y lần lượt là

A. màu da cam và màu vàng chanh.

B. màu vàng chanh và màu da cam.

C. màu nâu đỏ và màu vàng chanh.

D. màu vàng chanh và màu nâu đỏ.

Câu 9. Cho Br2 vào dung dịch CrCl3 trong môi trường NaOH thì sản phẩm thu được có chứa:

A. CrBr3.

B. Na[Cr(OH)4].

C. Na2CrO4­.

D. Na2Cr2O7.

Câu 10. Cho phản ứng K2Cr2O7 + HCl → KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O. Số phân tử HCl đóng vai trò môi trường là

A. 3

B. 6

C. 8

D.14

Câu 11. Khi cho dung dịch kiềm vào dung dịch K2Cr2O7 thì có hiện tượng

A. Màu da cam của dung dịch chuyển thành không màu

B. Dung dịch không màu chuyển thành màu vàng

C. Màu vàng của dung dịch chuyển thành màu da cam

D. Màu da cam của dung dịch chuyển thành màu vàng

Câu 12. Khi cho Kalidicromat vào dung dịch HCl dư đun nóng xảy ra phản ứng:

K2Cr2O7 + HCl → KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O

Nếu dùng 5,88 gam K2Cr2O7 thì số mol HCl bị Oxi hóa là:

A. 0,14 mol.

B. 0,28 mol.

C. 0,12 mol.

D. 0,06 mol.

Ngoài ra, có thể tham khảo: Amoniac (NH3) là gì? Mùi Amoniac là mùi gì? Tính chất hóa học và ứng dụng của Amoniac. Xin cảm ơn./.