Phản ứng Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O 1 Phương trình phản ứng Fe tác dụng H2SO4 đặc nóng 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 2 Cân bằng phản ứng oxi hoá khử (theo phương pháp thăng bằng elec[.]
Phản ứng Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Phương trình phản ứng Fe tác dụng H2SO4 đặc nóng 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O Cân phản ứng oxi hoá khử (theo phương pháp thăng electron) Fe0+ H2S+6O4 → Fe2+2(SO4)3 + S+4O2 + H2O 2x Fe0 → Fe+3 +3e 3x S+6 + 2e → S+4 2Fe + 6H2SO4→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Điều kiện phản ứng Fe tác dụng với H2SO4 đặc nóng Nhiệt độ Cách tiến hành phản ứng Fe tác dụng với H2SO4 đặc nóng Cho Fe (sắt) tác dụng với axit sunfuric H2SO4 Hiện tượng Hóa học Sắt (Fe) tan dần dung dịch sinh khí mùi hắc Lưu huỳnh đioxit (SO2) Tính chất hóa học Fe 6.1 Tác dụng với phi kim Với oxi: 3Fe + 2O2 Fe3O4 Với clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Với lưu huỳnh: Fe + S FeS Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng với nhiều phi kim 6.2 Tác dụng với dung dịch axit Tác dụng với với HCl, H2SO4 loãng Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Tác dụng với H2SO4 đặc, nóng; HNO3 đặc: 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, HNO3 đặc, nguội 6.3 Tác dụng với dung dịch muối Đẩy kim loại yếu khỏi muối Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Bài tập vận dụng liên quan Câu Những nhận định sau kim loại sắt: (1) Sắt cịn có hồng cầu máu, giúp vận chuyển oxi tới tế bào (2) Ion Fe2+ bền Fe3+ (3) Fe bị thụ động H2SO4 đặc nguội (4) Quặng manhetit quặng có hàm lượng sắt cao (5) Trong tự nhiên sắt tồn dạng hợp chất, quặng sắt (6) Kim loại sắt khử ion Fe3+ Số nhận định A B C D Lời giải: Đáp án: C (1) (2) sai, Fe2+ khơng khí dễ bị oxi hóa thành Fe3+ (3) (4) đúng, quặng manhetit (Fe3O4) quặng có hàm lượng Fe cao (5) (6) đúng, Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ Vậy có phát biểu Câu Cho phản ứng chuyển hóa sau: NaOH + dung dịch X → Fe(OH)2; Fe(OH)2+ dung dịch Y → Fe2(SO4)3; Fe2(SO4)3 + dung dịch Z → BaSO4 Các dung dịch X, Y, Z A FeCl3, H2SO4 đặc nóng, Ba(NO3)2 B FeCl3, H2SO4 đặc nóng, BaCl2 C FeCl2, H2SO4 đặc nóng, BaCl2 D FeCl2, H2SO4 loãng, Ba(NO3)2 Lời giải: Đáp án: C 2NaOH + FeCl2 → Fe(OH)2 + 2NaCl dd X 2Fe(OH)2 + 4H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3+ SO2 + 6H2O dd Y Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 → 3BaSO4 + 2FeCl3 dd Z Câu Cho 5,6 gam Fe tan hoàn toàn dung dịch H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng thu V lít SO2 (đktc, sản phẩm khử nhất) Giá trị V là: A 6,72 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 2,24 lít Lời giải: Đáp án: B nFe= 5,656=0,1 mol Quá trình nhường e Fe0 → Fe+3 + 3e 0,1 → 0,3 Quá trình nhận e S+6 + 2e → S+4 0,3 0,15 => VSO2 = 0,15.22,4 = 3,36 lít Câu Chất phản ứng với Fe tạo thành hợp chất Fe (II)? A Cl2 B dung dịch HNO3 loãng C dung dịch AgNO3 dư D dung dịch HCl đặc Lời giải: Đáp án: D A Fe + Cl2 → FeCl3 B Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O C Fe + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag D: Fe + HCl → FeCl2 + H2 Câu Dãy chất dung dịch sau lấy dư oxi hố Fe thành Fe(III)? A HCl, HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng B Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nguội C bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl D Cl2, AgNO3, HNO3 loãng Lời giải: Đáp án: D A 2HCl + Fe → FeCl2 + H2 B Fe thụ động H2SO4 đặc, nguội C 2HCl + Fe → FeCl2 + H2 Fe + S → FeS Câu Cho phản ứng sau: 1) dung dịch FeCl2 + dung dịch AgNO3 2) dung dịch FeSO4 dư + Zn 3) dung dịch FeSO4 + dung dịch KMnO4+ H2SO4 4) dung dịch FeSO4 + khí Cl2 Số phản ứng mà ion Fe2+ bị oxi hóa A B C D Lời giải: Đáp án: D Ion Fe2+ bị oxi hóa tạo thành Fe3+ => có phản ứng (1), (3), (4) 1) FeCl2 + 3AgNO3→ Fe(NO3)3 + 2AgCl + Ag 2) FeSO4 + Zn → Fe + ZnSO4 => Ion Fe2+ bị khử tạo thành Fe0 3) 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O 4) 6FeSO4 + 3Cl2→ 2Fe2(SO4)3+ 2FeCl3 Câu Để pha lỗng dung dịch H2SO4 đặc phịng thí nghiệm, người ta tiến hành theo cách đây? A Cho từ từ nước vào axit khuấy B Cho từ từ axit vào nước khuấy C Cho nhanh nước vào axit khuấy D Cho nhanh axit vào nước khuấy Lời giải: Đáp án: B H2SO4 tan vô hạn nước tỏa nhiều nhiệt Nếu ta rót nước vào axit, nước sôi đột ngột kéo theo giọt axit bắn xung quanh gây nguy hiểm trực tiếp đến người thực làm thí nghiệm Vì muốn pha lỗng axit H2SO4 đặc, người ta phải rót từ từ axit vào nước khuấy nhẹ đũa thủy tinh mà không làm ngược lại Câu Cho chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 phản ứng với HNO3 đặc, nóng Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử A B C D Lời giải: Đáp án: C phản ứng oxi hóa khử xảy Fe hợp chất chưa đạt số oxi hóa tối đa => chất thỏa mãn là: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe(NO3)2, FeSO4, FeCO3 Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3Fe(OH)2 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O , Fe(NO3)2 + 2HNO3→ Fe(NO3)3 + NO2 + H2O, FeSO4 + 4HNO3→ Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O 3FeCO3+ 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O Câu Cho 11,36 gam hồn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch X Dung dịch X hồ tan tối đa 12,88 gam Fe Số mol HNO3 có dung dịch ban đầu A 0,88 B 0,64 C 0,94 D 1,04 Lời giải: Đáp án: C Coi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 gồm có x mol Fe y mol O Theo đề ta có: 56x + 16y= 11,36 (1) Ta có nNO= 0,06 mol Qúa trình cho electron: Fe → Fe3++ 3e x x mol Qúa trình nhận electron: O + 2e→ O-2 y 2y mol N+5+ 3e → NO 0,18 ← 0,06 Theo định luật bảo tồn electron thì: ne cho= ne nhận nên 3x = 2y+ 0,18 (2) Từ (1) (2) ta có x= 0,16 y= 0,15 Bảo tồn ngun tố Fe có nFe(NO3)3 = nFe= x= 0,16 mol nFe hình thành= 0,23 mol Fe + 4HNO3 → 2H2O + NO + Fe(NO3)3 x 4x x Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 0,23-x x+ 0,16 => x= 0,1 → nHNO3 = 4.0,1 + 3.0,16 + 0,06 = 0,94 mol Câu 10 Cho quặng sau: pirit, thạch cao, mica, apatit, criolit, boxit, dolomit Số quặng chứa nhôm là: A.2 B C D Lời giải: Đáp án: B Câu 11 Dung dịch X gồm FeCl2 FeCl3 chia làm hai phần nhau: Phần 1: Tác dụng với dung dịch NaOH dư ngồi khơng khí thu 0,5 mol Fe(OH)3 Phần 2: Tác dụng với dung dịch AgNO3 thu 1,3 mol AgCl Tỉ lệ mol FeCl2 FeCl3 A 4:1 B 3:2 C 1:4 D 2:3 Lời giải: Đáp án: D Đặt số mol FeCl2 số mol FeCl3 phần a b mol Phần 1: Bảo tồn Fe có nFe(OH)3 = nFeCl2 + nFeCl3 → a + b = 0,5 Phần 2: Bảo tồn Clo có nAgCl = 2.nFeCl2 + 3.nFeCl3 → 2a + 3b = 1,3 Giải hệ phương trình a = 0,2 b = 0,3 → a : b = : Câu 12 Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,18 mol FeCl3 Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 6,72 gam chất rắn Giá trị m A 2,88 gam B 4,32 gam C 2,16 gam D 5,04 gam Lời giải: Đáp án: D Nếu Mg dư vừa đủ: mchất rắn = mFe + mMg (dư) ≥ nFe = 0,18.56 = 10,08 gam mà thua 6,72 gam chất rắn nên Mg phản ứng hết → nFe = 0,12 mol Mg (0,09) + 2Fe3+ (0,18 mol) → Mg2+ + 2Fe2+ Mg (0,12) + Fe2+ → Mg2+ (0,12 mol) + Fe → nMg = 0,09 + 0,12 = 0,21 mol → mMg = 0,21.24 = 5,04 gam Câu 13 Nung nóng 29 gam oxit sắt với khí CO dư, sau phản ứng, khối lượng chất rắn lại 21 gam Công thức oxit sắt A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D FeO Fe3O4 Lời giải: Đáp án: B Gọi số mol CO tham gia phản ứng a → số mol CO2 tạo thành a mol Vì lượng CO dư → chất rắn chứa Fe → nFe = 0,375 mol FexOy + yCO → xFe + yCO2 Bảo toàn khối lượng → moxit + mCO = mFe + mCO2 → 29 + 28a = 44a + 21 → a = 0,5 mol → nO = 0,5 mol → nFe : nO = 0,3750,5 = 34→ Công thức oxit sắt Fe3O4 Câu 14 Cho 5,4 gam hỗn hợp kim loại Fe Zn tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 2M Khối lượng muối thu A 11,79 gam B 11,5 gam C 15,71 gam D 17,19 gam Lời giải: Đáp án: D nHCl = 0,09 = 0,18 (mol) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Từ (1) (2) nH2 = 12nHCl= 0,09 (mol) Theo định luật bảo toàn khối lượng: mhỗn hợp + m axit = m muối + m hidro => m muối = 5,4 + 0,18.36,5 - 0,09.2 = 11,79 gam Câu 15 Hòa tan hoàn toàn gam hỗn hợp Mg Fe dung dịch HCl 4M thu 2,8 lít H2 (đktc) dung dịch Z Để kết tủa hoàn toàn ion D cần 150 ml dung dịch NaOH 2M Thể tích dung dịch HCl dùng : A 0,1 lít B 0,12 lít C 0,15 lít D 0.075 lít Lời giải: Đáp án: D Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Natri nNaCl = nNaOH = 0,3 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Clo => nHCl = nNaCl = 0,3 (mol) VHCl = 0,34 = 0,075 lít Câu 16 Cho m gam bột Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư, ta hỗn hợp gồm hai khí NO2 NO có VX = 8,96 lít (đktc) tỉ khối O2 1,3125 Thành phần phần trăm theo thể tích NO, NO2 khối lượng m Fe dùng A 25% 75%; 1,12 gam B 25% 75%; 5,6 gam C 35% 65%; 5,6 gam D 45% 55%; 1,12 gam Lời giải: Đáp án: B Gọi x, y số mol NO2, NO nHỗn hợp khí = 4,4822,4= 0,2 (mol) => x + y = 0,2 (1) Khối lượng mol trung bình hỗn hợp khí là: 1,3125.32 = 42 (gam/mol) => Khối lượng hỗn hợp khí là: 42.0,2 = 8,4 (gam) => 46x + 30y = 8,4 (2) Từ (1) (2) => x = 0,15; y = 0,05 => %VNO2 = 0,3/(0,15 + 0,05) 100% = 75% %VNO = 25% Áp dụng đinh luật bảo tồn electron ta có: 3.nFe= 1.nNO2 + 3.nNO => nFe = 0,15 + 0,05 = 0,3 => nFe = 0,33 = 0,1 mol => mFe= 0,1 56 = 5,6 gam Câu 17 Đốt nóng bột Fe bình đựng O2 sau cho sản phẩm thu vào dung dịch HCl dư thu dung dịch X Dung dịch X có: A FeCl2 , HCl dư B FeCl3, HCl dư C FeCl2 , FeCl3, HCl dư D FeCl3 Lời giải: Đáp án: C Đốt Fe oxi: Fe + O2 → Fe2O3, Fe3O4, FeO, Fe dư (hỗn hợp X) Hỗn hợp X + HCl dư FeCl2, FeCl3 HCl dư Câu 18 Cho 17,4 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 lỗng dư thu 1,12 lít khí NO (sản phẩm khử đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X sau phản ứng m gam muối khan Giá trị m là: A 54,45 gam B 108,9 gam C 49,09 gam D 40,72 gam Lời giải: Đáp án: A Qui đổi 17,4 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 hỗn hợp x mol Fe y mol O Ta có: mhỗn hợp= 56x + 16y = 17,4 (1) Bảo toàn e :3nFe = 2nO+ 3nNO => 3x = 2y + 0,15 (2) Giải hệ (1) (2) => x = 0,225 mol; y = 0,3 mol nFe(NO3)3 = nFe = x = 0,225 mol, =>mFe(NO3)3= 0,225.242 = 54,45 gam Câu 19 Khi hoà tan lượng kim loại M vào dung dịch HNO3 loãng vào dung dịch H2SO4 loãng thu khí NO H2 tích (đo điều kiện) Biết muối nitrat thu có khối lượng 159,21% khối lượng muối sunfat Vậy M kim loại sau đây? A Zn B Al C Fe D Mg Lời giải: Đáp án: C M + 2nHNO3 → M(NO3)n + nNO2 + nH2O a → a → na 2M + xH2SO4 → M2(SO4)x + xH2 a → a2 → xa2 Thể tích khí đo điều kiện nên tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol: na = 3xa2 => n = 3x/2 (2R + 96x).a2 = 0,6281.(R + 62n).a (2R + 96x).a2 = 0,6281.(R + 62.(3x2)).a => R = 28x Thỏa mãn với n = R = 56 (Fe) Câu 20 Nhận xét sau không đúng? A Crom kim loại cứng tất kim loại B Nhôm Crom phản ứng với HCl theo tỉ lệ số mol C Vật dụng làm nhôm crom bền khơng khí nước có màng oxit bảo vệ D Sắt crom bị thụ động hóa HNO3 đặc, nguội Lời giải: Đáp án: B Phương trình phản ứng hóa học Al + 3HCl → AlCl3 + 32H2 Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 ... dịch X → Fe( OH)2; Fe( OH)2+ dung dịch Y → Fe2 (SO4)3; Fe2 (SO4)3 + dung dịch Z → BaSO4 Các dung dịch X, Y, Z A FeCl3, H2SO4 đặc nóng, Ba(NO3)2 B FeCl3, H2SO4 đặc nóng, BaCl2 C FeCl2, H2SO4 đặc nóng, ... thành Fe( III)? A HCl, HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng B Cl2, HNO3 nóng, H2SO4 đặc, nguội C bột lưu huỳnh, H2SO4 đặc, nóng, HCl D Cl2, AgNO3, HNO3 lỗng Lời giải: Đáp án: D A 2HCl + Fe → FeCl2... là: Fe, FeO, Fe( OH)2, Fe3 O4, Fe( NO3)2, FeSO4, FeCO3 Fe + 4HNO3 → Fe( NO3)3 + NO↑ + 2H2O 3FeO + 10HNO3 → 3Fe( NO3)3 + NO + 5H2O 3Fe( OH)2 + 10HNO3 → 3Fe( NO3)3 + NO + 8H2O 3Fe3 O4 + 28HNO3 → 9Fe( NO3)3