Hóa học 12 Bài 37: Luyện tập Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt

Bài 1: Phản ứng nào sau đây không tạo ra FeSO₄?

A. Cho Fe tác dụng với dung dịch H₂SO₄.

B. Cho Fe tác dụng với dung dịch Fe₂(SO₄)₃.

C. Cho Cu tác dụng với dung dịch Fe₂(SO₄)₃.

D. Cho Fe tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng.

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án D

Giải thích: 2Fe + 6H₂SO_{4 đặc} → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Bài 2: Loại quặng nào sau đây không chứa sắt?

A. Quặng manhetit.

B. Quặng xiđerit và quặng pirit.

C. Quặng hematit đỏ và hematit nâu.

D. Quặng sinvinit.

Hướng dẫn giải

Trong tự nhiên, sắt tồn tại dưới dạng quặng:

+ Quặng hematit đỏ (chứa Fe₂O₃ khan)

+ Quặng hematit nâu (chứa Fe₂O₃.nH₂O)

+ Quặng manhetit (chứa Fe₃O₄) là quặng giàu sắt nhất.

+ Quặng xiđerit chứa FeCO₃

+ Quặng pirit chứa FeS₂

→ Chọn đáp án D

Quặng sinvinit chứa KCl. NaCl

Cho a mol sắt tác dụng với 1,25a mol khí clo, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào nước, thu được dung dịch Y. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Các chất trong dd Y là:

A. FeCl₂

B. FeCl₂, FeCl₃

C. FeCl₂, Fe

D. FeCl₃

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án B

PTHH: 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

            a mol    1,25a mol

Ta có: a/2 > (1,25a)/3 => Fe dư

Chất rắn X chứa:

n_FeCl3 = 2. (1,25a/3) = 5a/6 mol; n_{Fe dư} = a - (5a/6) = a/6 mol

Khi cho X vào nước xảy ra phản ứng:

Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂

a/6      5a/6 mol

→ Sau phản ứng dung dịch Y có FeCl₂ và FeCl₃ dư.

Cho m gam Fe vào dung dịch X chứa 0,1 mol Fe(NO₃)₃ và 0,4 mol Cu(NO₃)₂. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và m gam chất rắn Z. Giá trị của m là?

Hướng dẫn giải

Nhận thấy lượng chất rắn trước phản ứng và sau phản ứng không đổi → chứng tỏ lượng Cu bám vào bằng lượng Fe bị hoà tan

Phương trình phản ứng Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺ và Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

Gọi số mol Cu tạo thành là x mol → số mol Fe phản ứng là 0,05 + x

Chất rắn thu được gồm Fe và Cu

→ m - 56. (0,05 + x) + 64x = m → x = 0,35

→ m = 56. (0,35 +0,05) = 22,4 gam.

Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ bằng H₂SO₄ đặc nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO₂ (đktc). Khối lượng muối trong dung dịch Y là

A. 160 gam.

B. 140 gam.

C. 120 gam.

D. 100 gam.

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án B

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe (a) và O (b)

→ mX = 56a + 16b = 49,6

Bảo toàn electron: 3a = 2b + 0,4. 2

→ a = 0,7 và b = 0,65

n_Fe2(SO₄)₃ = a/2 = 0,35 mol

→ m_Fe2(SO₄)₃ = 140g

Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 7,62 gam FeCl₂ và m gam FeCl₃. Giá trị của m là:

A. 9,75      

B. 8,75

C. 7,80      

D. 6,50

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án A

Xem Fe₃O₄ là FeO.Fe₂O₃

Ta có: n_FeCl2 = 7,62/127 = 0,06 (mol)

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

0,06                    0,06

⇒ n_Fe2O₃ = (9,12 - 0,06. 72)/160 = 0,03 mol

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

0,03                         0,06

⇒ m_FeCl3 = 0,06. 162,5 = 9,75 (g)

Ngâm 15 gam hỗn hợp Fe và Cu trong dung dịch CuSO₄ dư. Phản ứng xong thu được 16 gam chất rắn. Thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu tương ứng là:

A. 53,34% và 46,66%

B. 46,67% và 53,33%

C. 40% và 60%

D. 60% và 40%

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án B

Phương trình phản ứng:

        Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

(mol) a                                     a

m_tăng = (64 - 56). a = 1 → a = 0,125 mol

n_Fe = 0,125mol → n_Cu = (15-56.0,125)/64 = 0,125 mol

Thành phần phần trăm theo khối lượng:

%m_Fe = (0,125×56)/15. 100% = 46,67%

→ %m_Cu = 53,33%

Hòa tan m (gam) Fe bằng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư, thu được 1,344 lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất đo ở đktc). Giá trị của m là

A. 3,36

B. 1,764

C. 2,24

D. 0,896

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án C

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

(H₂SO₄ dư nên chỉ tạo muối Fe(III))

n_SO2 = 0,06 mol

BTe → n_Fe = 2/3. n_SO2 = 0,04 mol

→ m_Fe = 0,04. 56 = 2,24g

Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO₃, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO₂) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H₂ bằng 19. Giá trị của V là.

A. 2,24      

B. 5,60

C. 3,36      

D. 4,48

Hướng dẫn giải

Như vậy đề bài cho axit dư nên 2 muối thu được là Fe³⁺ và Cu²⁺

Gọi x là số mol Fe và Cu ta có: 56x + 64x = 12 => x = 0,1 mol

Fe → Fe³⁺ + 3e

0,1 mol          0,3 mol

Cu → Cu²⁺ + 2e

0,1 mol          0,2 mol

Mặt khác: d_X/H2 = 19 → M_X = 38

Đặt x, y là số mol của NO và NO₂ thì 30x + 46 y = 38 (x+ y) → x = y

n_{e nhận} = 3x + y = 4x, n_{e cho} = 0,5 → 4x = 0,5 . Vậy x = 0,125 mol

V = 0,125. 2. 22.4 = 5,6 lít

Câu 1: Cho bột sắt đến dư vào 200 ml dung dịch HNO₃ 4M (phản ứng giải phóng khí NO), lọc bỏ phần rắn không tan thu được dung dịch X, cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa, lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn?

Câu 2: Khử hoàn toàn 16 gam Fe₂O₃ bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào dung dịch Ca(OH)₂ dư. Khối lượng kết tủa thu được là?

Câu 3: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch X chứa FeCl₃ và AlCl₃ thu được đồ thị sau. Giá trị n gần nhất với giá trị nào sau đây? 

Câu 4: Trộn 8,1 gam Al với 35,2 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃ và Fe(NO₃)₂ thu được hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch chứa 1,9 mol HCl và 0,15 mol HNO₃, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Z (không chứa muối amoni) và 0,275 mol hỗn hợp khí T gồm NO và N₂O. Cho dung dịch AgNO₃ đến dư vào dung dịch Z. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch M; 0,025 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵) và 280,75 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của Fe(NO₃)₂ trong Y là?

Câu 5: Hoà tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm Fe₃O₄ và FeS₂ trong 63 gam dung dịch HNO₃ nồng độ a (%), thu được 1,568 lit NO₂ (đktc) duy nhất và dung dịch Y. Dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được 9,76 gam chất rắn. Giá trị của a là?

Câu 1: Nung Fe(NO₃)₂ trong bình kín, không có không khí, thu được sản phẩm gồm

A. FeO, NO.    

B. Fe₂O₃, NO₂ và O₂.

C. FeO, NO₂ và O₂.    

D. FeO, NO và O₂.

Câu 2: Muối sắt được dùng làm chất diệt sâu bọ có hại cho thực vật là

A. FeCl₃.    

B. FeCl₂.

C. FeSO₄.    

D. (NH₄)SO₄.Fe₂(SO₄)₃.24H₂O.

Câu 3: Hòa tan một oxit sắt vào dung dịch H₂SO₄ loãng dư được dung dịch X.

Chia dung dịch X làm 2 phần bằng nhau:

- Phần 1: Cho một ít vụn Cu vào thấy tan ra và cho dung dịch có màu xanh

- Phần 2: Cho một vài giọt dung dịch KMnO₄ vào thấy bị mất màu.

Oxit sắt là

A. FeO.    

B. Fe₃O₄.

C. Fe₂O₃.  

D. FeO hoặc Fe₂O₃.

Câu 4: Hòa tan Fe₃O₄ vào dung dịch HCl được dung dịch X. Chia X làm 3 phần:

- Thêm NaOH dư vào phần 1 được kết tủa Y. Lấy Y để ngoài không khí.

- Cho bột Cu vào phần 2.

- Sục Cl₂ vào phần 3.

Trong các quá trình trên có số phản ứng oxi hoá - khử là

A. 2.    

B. 3.

C. 4.    

D. 5.

Câu 5: Khi điều chế FeCl₂ bằng cách cho Fe tác dụng với dung dịch HCl. Để bảo quản dung dịch FeCl₂ thu được không bị chuyển thành hợp chất sắt (III), người ta có thể cho thêm vào dung dịch

A. một lượng sắt dư.    

B. một lượng kẽm dư.

C. một lượng HCl dư.    

D. một lượng HNO₃ dư.

Sau bài học cần nắm:

• Vì sao Sắt thường có số oxi hóa +2, +3 và ôn tập lại các tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất Sắt(II), Sắt (III).
• Nghiên cứu một số hiện tượng đời sống cơ bản