Bài tập về sắt
I-HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VỀ SẮT : 1/ Các phương pháp dùng trong giải toán : - Bảo toàn khối lượng - Bảo toàn nguyên tố - Bảo toàn electron - Phương pháp quy đổi - Phương pháp ion – electron ( electron biến đổi ) - Dùng công thức tính nhanh 2/Phương pháp tìm CTPT của oxit sắt : tìm tỉ lệ số mol của Fe ( nguyên tử ) và O ( nguyên tử ) từ dữ kiện bài cho 3/Một vài cách giải nhanh : - Khi đề bài cho hỗn hợp 2 oxit của sắt , nhưng không nêu rõ là oxit sắt gì , thì ta có thể quy đổi hỗn hợp trên về FeO và Fe 2 O 3 – cách này không làm số mol Fe và O trong hỗn hợp thay đổi - Nếu gặp bài toán oxi hóa 2 lần : Fe ( m gam ) bị oxi hóa thành hỗn hợp ( Fe , oxit sắt ) ( m 1 gam ) rồi cho tiếp vào dung dịch acid có tính oxi hóa tạo sản phẩm khử thì ta nên dùng công thức : ( n e là số mol electron cho hoặc nhận ) m Fe = 0,7 m 1 + 5,6 n e II- Bài Tập áp dụng Câu 1 : Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp X ( Fe , FeO , Fe 2 O 3 ,Fe 3 O 4 ). Để hòa tan hết X , cần vừa đủ 300 ml dung dịch HCl 1M , đồng thời giải phóng 0,672 lít khí ( đktc ). Tính m ? A.10,08 B.8,96 C.9,84 D.10,64 Giải: n khí = n H2 = 0,672/22,4= 0,03 mol . Ta có : n H+(HCl) = n H+(hoà tan oxit ) + n H+(khí ) => 0,3 = n H+(hoà tan oxit ) + 2.0,03 => n H+(hoà tan oxit ) = 0,24 mol n O(oxit) = ½ n H+(hoà tan oxit ) = 0,12 mol => m = m X – m O(oxit) = 12 – 0,12.16 = 10,08 gam Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp FeO , Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M , thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3 gam chất rắn. Tính V ? A.87,5 B.125 C.62,5 D.175 Giải: Quy đổi hỗn hợp thành 2,8 gam ( FeO : x mol và Fe 2 O 3 : y mol ) > 3 gam Fe 2 O 3 Thiết lập hệ : 72x + 160y = 2,8 v à x + 2y = 3.2/160 ( BTNT Fe trong Fe 2 O 3 ) = > x = 0,025 mol v à y = 6,25.10 -3 mol FeO + 2HCl FeCl 2 + H 2 O Fe 2 O 3 + 6HCl 2FeCl 3 + 3 H 2 O 0,025 0,05 6,25.10 -3 0,0375 => Tổng số mol HCl p/ứ = 0,0875 mol => V = 0,0875 l = 87,5 ml Câu 3 : Trộn bột Al với bột Fe 2 O 3 ( tỉ lệ mol 1 : 1 ) thu được m gam hỗn hợp X. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết Y bằng acid nitric loãng dư , thấy giải phóng 0,448 lít khí NO ( đktc – sản phẩm khử duy nhất ). m =? A.7,48 B.11,22 C.5,61 D.3,74 Giải: Phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn nên ta không thể xác định được rõ sản phẩm Y gồm những chất nào. Ta quy đổi hỗn hợp Y thành X ( theo nguyên BTKL ) Ta có : Al Al 3+ +3e N +5 +3e NO => m = 0,02( 27 + 160) = 3,74 gam 0,02 0,06 0,06 0,02 Câu 4: Hòa tan hết 7,68 gam hỗn hợp FeO , Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 cần vừa đủ 260 ml dung dịch HCl 1M. Dung dịch thu được cho tác dụng với dd NaOH dư rồi lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam rắn tính m ? A.20 B.8 C.16 D.12 Giải: Ta có : n Cl- = 0,26 mol => n O2- (oxit ) = ½ n Cl- = 0,13 mol ( BT ĐT ) => m Fe = 7,68 – 0,13.16 = 5,6 gam Sơ đồ hợp thức : 2Fe Fe 2 O 3 => m Fe2O3 = 160.5,6/112 = 8 gam. Câu 5: X là hỗn hợp gồm Fe và 2 oxit của sắt. Hòa tan hết 15,12 gam X trong dung dịch HCl dư , sau phản ứng thu được 16,51 gam muối Fe (II) và m gam muối Fe (III ) . Mặt khác , khi cho 15,12 gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch acid nitric loãng dư thì giải phóng 1,568 lít NO ( sản phẩm khử duy nhất - ở đktc ). Thành phần % về khối lượng của Fe trong X là ? A.11,11% B.29,63% C.14,81% D.33,33% Giải: Quy đổi 15,12 gam X thành : Fe ; FeO v à Fe 2 O 3 ( x mol ) ( y mol ) Hoà tan vào dd HCl ta có pt : x + y = 16,51/127 = 0,13 mol. Cho X vào HNO 3 dư : Fe Fe 3+ + 3e N +5 + 3e NO x 3x 0,21 0,07 FeO Fe 3+ + 1e y y => Bảo toàn electron: 3x + y = 0,21 Giải hệ = > x = 0,04 mol v à y = 0,09 mol = > % m Fe = 0,04.56/15,12 . 100% = 14,81% Câu 6 :Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Cu và 2 oxit sắt cần vừa đủ 500ml dung dịch HCl 1,2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 38,74 gam hỗn hợp hai muối khan . m nhận giá trị ? A.22,24 B.20,72 C.23,36 D.27,04 Giải: 2 muối khan ở đây là CuCl 2 và FeCl 2 . Ta có : n O2- (oxit ) = ½ n Cl- = ½.0,6 = 0,3 mol ( BT ĐT ) BTKL : m Cu & Fe = m muoi – m Cl- = 38,74 – 0,6.35,5 = 17,44 gam m X = m Cu & Fe + m O2- (oxit ) = 17,44 +0,3.16 = 22,24 gam Câu 7: Hòa tan hết a gam hỗn hợp 2 oxit sắt bằng dung dịch HCl dư sau phản ứng thu được dung dịch chứa 9,75 gam FeCl 3 và 8,89 gam FeCl 2 . a nhận giá trị nào ? A.10,08 B.10,16 C.9,68 D.9,84 Giải: Quy đổi thành a gam FeO v à Fe 2 O 3 Sơ đồ hợp thức : Fe 2 O 3 2FeCl 3 ( 0,06 mol ) và FeO FeCl 2 ( 0,07 mol ) a = 0,03.160 + 0,07.72 = 9,84 gam Câu 8 : Hòa tan hết 4 gam hỗn hợp A gồm Fe và 1 oxit sắt trong dung dịch acid HCl dư thu được dung dịch X. Sục khí Cl 2 cho đến dư vào X thu được dung dịch Y chứa 9,75 gam muối tan. Nếu cho 4 gam A tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thì thu được V lít NO ( sản phẩm khử duy nhất - đktc)/ V= ? A.0,896 B.0,747 C.1,120 D.0,672 Giải : n Fe = n FeCl3 = 0,06 mol => n O (oxit ) = ( 4 – 0,06.56)/16 = 0,04 mol Quy đổi 4 gam A thành Fe và O. Cho tác dụng với HNO 3 : Fe Fe 3+ + 3e O + 2e O 2- 0,06 0,18 0,08 0,04 N +5 + 3e NO => V = 0,1/3.22,4 = 0,747 lit 0,1 0,1/3 Câu 9: Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H 2 SO 4 9,8% ( lượng vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch chứa 51,76 gam hỗn hợp hai muối khan. Mặt khác nếu hòa tan hết a gam X bằng dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III). Xác định b ? A.370 B.220 C.500 D.420 Giải: 51,76 gam gồm 2 muối F eSO 4 : x mol và Fe 2 (SO 4 ) 3 : y mol. Lập hệ : 152x + 400y = 51,76 và x + 2y = 58.2/400 (BTNT Fe trong Fe 2 (SO 4 ) 3 ) => x = 0,13 mol và y = 0,08 mol => Số mol H 2 SO 4 p/ ứ = x +3y = 0,37 mol => m dung dich = ( 0,37.98.100) / 9,8 gam = 370 gam = b Câu 10 : Hòa tan hết m gam hỗn hợp A gồm Cu và 1 oxit sắt bằng 320 ml dung dịch HCl 1M ( vừa đủ ). Dung dịch thu được sau phản ứng chỉ chứa hai muối là FeCl 2 ( có khối lượng 15,24 gam ) và CuCl 2 . Xác định công thức của oxit sắt và giá trị m ? A. Fe 3 O 4 và 14,40 gam B. Fe 2 O 3 và 11,84 gam C. Fe 3 O 4 và 11,84 gam D. Fe 2 O 3 và 14,40 gam Giải: n Fe = n FeCl2 = 0,12 mol và n O (oxit ) = ½ n H+ = 0,16 mol => n Fe : n O = 0,12 : 0,16 = 3:4 => Fe 3 O 4 BTNT Cl: n HCl = 2n FeCl2 + 2n CuCl2 => 0,32 = 2.0,12 + 2n CuCl2 => n CuCl2 = 0,04 mol = n Cu m = m Cu + m Fe + m O = 0,04.64 + 0,12.56 + 0,16.16 = 11,84 gam Câu 11: Hòa tan hết m gam hỗn hợp Y( gồm Cu và 2 oxit của sắt ) bằng 260 ml dung dịch HCl 1M - lượng vừa đủ , thu được dung dịch Z chứa 2 muối với tổng khối lượng là 16,67 gam. Xác định m ? A.11,60 B.9,26 C.11,34 D.9,52 Giải: n Cl- = 0,26 mol => m Cu&Fe = m muoi - m Cl- = 16,67 – 0,26.35,5 = 7,44 gam n O2- (oxit ) = ½ n Cl- = 0,13 mol => m Y = m Cu&Fe + m O2- (oxit ) = 7,44 +0,13.16 = 9,52 gam Câu 12 :Y là một hỗn hợp gồm sắt và 2 oxit của nó. Chia Y làm hai phần bằng nhau : Phần 1 : Đem hòa tan hết trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch Z chứa a gam FeCl 2 và 13 gam FeCl 3 Phần 2 : Cho tác dụng hết với 875 ml dung dịch HNO 3 0,8M ( vừa đủ ) thu được 1,568 lít khí NO ( đktc - sản phẩm khử duy nhất ). Tính a. ? A.10,16 B.16,51 C.11,43 D.15,24 Giải: Phần II : BTNT N : n NO3- ( muoi ) = n HNO3 p/u – n NO = 0,875.0,8 – 1,568/22,4 = 0,63 mol Fe Fe(NO 3 ) 3 3NO 3 - Phần I : BTNT Fe : n Fe = n FeCl2 + n FeCl3 0,21 0,63 => n FeCl2 = 0,21 – 13/162,5 = 0,13 mol => a = 0,13.127 = 16,51 gam Câu 13 : Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam hỗn hợp X gồm MgO, FeO và Fe 2 O 3 phải dùng vừa hết 520 ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác , khi lấy 0,27 mol hỗn hợp X đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi thổi một luồng H 2 dư đi qua để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m gam chất rắn và 4,86 gam nước. Xác định m? A.16,56 B.20,88 C.25,06 D.16,02 Giải: 13,92 gam X ( MgO x mol ; FeO y mol và Fe 2 O 3 z mol ). Ta có : n O (oxit ) = ½ n H+ = ½ .0,52 = 0,26 mol => x + y +3z = 0,26 ( 1 ) và 40x + 72y + 160z = 13,92 ( 2 ) Trong 0,27 mol X số mol MgO , FeO và Fe 2 O 3 lần lượt là kx , ky và kz mol => kx + ky + kz = 0,27 ( 3 ) Và : n H2O = n H2 = n O(FeO) + n O(Fe2O3) = ky +3kz = 0,27 ( 4 ). Bi ến đ ổi ( 3 ) & ( 4 ) => x = 2z ( 5 ) Giải ( 1) , (2) và ( 5) => x = 0,08 mol ; y = 0,06 mol và z = 0,04 mol => k = 0,27/0,18 = 1,5 BTKL : m = 1,5.13,92 – 0,27.16 = 16,56 gam Câu 14: Hỗn hợp A gồm CuSO 4 , FeSO 4 và Fe 2 (SO 4 ) 3 , trong đó % khối lượng của S là 22% . Lấy 50 gam hỗn hợp A hoà tan vào trong nước. Thêm dung dịch NaOH dư , lấy kết tủa thu được đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi . Lượng oxit sinh ra đem khử hoàn toàn bằng CO thì lượng Fe và Cu thu được bằng : A.17 gam B.18 gam C.19 gam D.20 gam Giải: m S = 50.22/100 = 11 gam => n SO4 (2-) = n S = 11/32 = 0,34375 mol (BTNT S ) m Cu&Fe = m muoi – m SO4(2-) = 50 – 96.0,34375 = 17 gam Câu 15 : A là hỗn hợp các muối Cu(NO 3 ) 2 , Fe(NO 3 ) 2 và Fe(NO 3 ) 3 . Trong đó N chiếm 16,03% về khối lượng. Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch chứa 65,5 gam muối A . Lọc kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam oxit ? A.27 B.34 C.25 D.31 Giải: m N = 65,5.16,03/100 = 10,5 gam => n NO3- = n N = 10,5/14 = 0,75 mol ( BTNT N ) Sơ đồ : 2NO 3 – ( muối ) < = > O 2- (oxit ) 2 mol NO 3 – tạo 1 mol O 2- khối lượng giảm 2.62 – 16 = 108 gam 0,75 mol NO 3 – tạo 0,375 mol O 2- khối lượng giảm 108.0,375 = 40,5 gam => m oxit = m muoi - m giam = 65,5 – 40,5 = 25 gam Câu 16: Hòa tan hết một hỗn hợp X gồm 0,02 mol Fe : 0,04 mol Fe 3 O 4 và 0,03 mol CuO bằng dung dịch HCl dư.Cho từ từ dung dịch NH 3 đến dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam chất rắn. a nhận giá trị ? A.12,8 B.11,2 C.10,4 D.13,6 Giải: Cu 2+ tạo phức trong dd amoniac dư => chất rắn sau cùng là Fe 2 O 3 . BTNT Fe : ∑n Fe = n Fe + 3n Fe3O4 = 0,02 + 0,04.3 = 0,14 mol => n Fe2O3 = ½ ∑n Fe = 0,07 mol => a = 0,07.160 = 11,2 gam Câu 17.Hòa tan hỗn hợp gồm sắt và 1 oxit của sắt cần vừa đủ 0,1 mol H 2 SO 4 đặc ; thoát ra 0,224 lít SO 2 ( đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam muối khan ? A.8 B.12 C.16 D.20 Giải: BTNT S : n H2SO4 p/u = n SO4 (2-) muoi + n SO2 => n SO4 (2-) muoi = 0,1 – 0,01 = 0,09 mol Fe 2 (SO 4 ) 3 3SO 4 2- => m muoi = 0,03.400 = 12 gam 0,03 0,09 Câu 18: Cho m gam Fe tan vừa đủ trong dung dịch hỗn hợp HCl và FeCl 3 thu được dung dịch X chỉ chứa một muối duy nhất và 5,6 lít H 2 ( đktc ). Cô cạn dung dịch X thu được 85,09 gam muối khan. m nhận giá trị nào ? A.14 B.20,16 C.21,84 D.23,52 Giải: C ách 1 : Viết PTHH : ∑n FeCl2 = 0,67 mol Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 (1) Fe + 2FeCl 3 3FeCl 2 ( 2 ) 0,25 0,25 0,25 0,14 ( 0,67 – 0,25 = 0,42 ) => ∑n Fe = 0,25 + 0,14 = 0,39 mol => m = 0,39.56 = 21,84 gam Cách 2: Bảo toàn electron Fe Fe 2+ + 2e 2H + + 2e H 2 x x 2x 0,5 0,25 Fe 3+ + 1e Fe 2+ 0,67 - x 0,67 - x => Bảo toàn electron: 2x = 0,5 + 0,67 – x => x = 0,39 mol => m = 21,84 gam Câu 19: Cho dung dịch acid nitric loãng vào một cốc thủy tinh có đựng 5,6 gam Fe và 9,6 gam Cu. Khuấy đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn ; có 3,136 lít NO thoát ra ( đktc ) và còn lại m gam chất rắn không tan. Giá trị của m bằng : A.2,56 B.1,92 C.4,48 D.5,76 Giải: Sau phản ứng , Cu còn dư ( Fe Fe 2+ ) Fe Fe 2+ + 2e N +5 + 3e NO 0,1 → 0,2 0,42 ← 0,14 Cu Cu 2+ + 2e 0,11← 0,22 => m = 9,6 – 0,11.64 = 2,56 gam Câu 20: Hòa tan hoàn toàn 5,4 gam một oxit sắt vào dung dịch HNO 3 dư thu được 1,456 lít hỗn hợp NO và NO 2 ( đktc - ngoài ra không còn sản phẩm khử nào khác ). Sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng lên 2,49 gam so với ban đầu. Công thức của oxit sắt và số mol HNO 3 phản ứng là : A.FeO và 0,74 mol B.Fe 3 O 4 và 0,29 mol C.FeO và 0,29 mol D.Fe 3 O 4 và 0,75 mol Giải: m khí = 5,4 – 2,49 = 2,91 gam ( NO x mol và NO 2 y mol ). Lập hệ : x + y = 1,456/22,4 = 0,065 mol và 30x + 46y = 2,91 => x = 5.10 -3 mol và y = 0,06 mol Quy đổi oxit sắt thành Fe ( a mol ) và O ( b mol ) .Ta có : 56a + 16b = 5,4 Fe Fe 3+ + 3e O + 2e O 2- N +5 + 3e NO N +5 + 1e NO 2 a → 3a b →2b 0,015 ← 5.10 -3 0,06 ← 0,06 Bảo toàn e: 3a – 2b = 0,06 + 0,015. Giải hệ 2 pt trên : a = b = 0,075 mol = > FeO BTNT N : n HNO3 p/u = n NO3- muoi + n NO + n NO2 = 3n FeO + n NO + n NO2 = 0,29 mol Câu 21: Hòa tan 10 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe x O y bằng HCl thu được 1,12 lít H 2 ( đktc ). Cũng lượng hỗn hợp này nếu hòa tan hết bằng dung dịch HNO 3 đặc nóng thu được 5,6 lít NO 2 ( đktc ). Xác định Fe x O y ? A.FeO B.Fe 2 O 3 C.Fe 3 O 4 D.Không xác định được Giải: n Fe = n H2 = 0,05 mol ( Fe đơn chất - không phải Fe trong oxit ). Cho vào HNO 3 , quy đổi 10 gam ( Fe a mol v à O b mol ). => 56a + 16b = 10. Bảo toàn electron : Fe Fe 3+ + 3e O + 2e O 2- N +5 + 1e NO 2 => 3a – 2b = 0,25 a → 3a b →2b 0,25 ← 0,25 Giải hệ => a = 0,15 mol = ∑n Fe và b = 0,1 mol = n O(oxit) => n Fe(oxit) = ∑n Fe - n Fe = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol => FeO Câu 22: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al ,Fe 3 O 4 , FeO, Fe 2 O 3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y, trong đó khối lượng của FeCl 2 là 31,75 gam và 8,064 lít H 2 ( đktc ).Cô cạn dung dịch Y thu được 151,54 gam chất rắn khan. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng dư thu được dung dịch Z và khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ). Cô cạn dung dịch Z thu được bao nhiêu gam muối khan ? A.242,3 B.268,4 C.189,6 D.254,9 Giải: n Al = 2/3 n H2 = 0,24 mol = n Al(NO3)3 = > m AlCl3 = 0,24.133,5 = 32,04 gam => m FeCl3 = m rắn han – m FeCl2 – m AlCl3 = 151,54 – 31,75 – 32,04 = 87,75 gam => n FeCl3 = 0,54 mol Cho hỗn hợp vào HNO 3 loãng dư tạo 2 muối Fe(NO 3 ) 3 và Al(NO 3 ) 3 . BTNT Al và Fe ta có : n Al(NO3)3 = n Al = 0,24 mol và n Fe(NO3)3 = n FeCl2 + n FeCl3 = 31,75/127 + 0,54 = 0,79 mol => m muối = 0,24.213 + 0,79.242 = 242,3 gam Câu 23: Nung 23,2 gam hỗn hợp X ( FeCO 3 và Fe x O y ) tới phản ứng hoàn toàn thu được khí A và 22,4 gam Fe 2 O 3 duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH) 2 dư thu được 7,88 gam kết tủa. Mặt khác , để hòa tan hết 23,2 gam X cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 2M. CT Fe x O y và giá trị của V là : A.FeO và 200 B.Fe 3 O 4 và 250 C.FeO và 250 D.Fe 3 O 4 và 360 Giải: n FeCO3 = n CO2 = n BaCO3 = 7,88/197 = 0,04 mol. BTNT Fe : ∑n Fe = 2n Fe2O3 = 0,28 mol => n Fe(oxit) = 0,28 – 0,04 = 0,24 mol => m oxit = m X – m FeCO3 = 23,2 – 0,04.16 = 18,56 gam => n O (oxit ) = ( 18,56 – 0,24.56 ) / 16 = 0,32 mol => Fe 3 O 4 . BTĐT : n HCl = n H+ = 2n CO3(2-) + 2 n O (oxit ) = 2.0,04 + 2.0,32 = 0,72 mol => V = 0,72/2 = 0,36 lit = 36O ml Câu 24: Hòa tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 ( trong đó tỉ lệ khối lượng của FeO và Fe 2 O 3 bằng 9:20 ) bằng dung dịch HCl , thu được 16,25 gam FeCl 3 . Khối lượng muối FeCl 2 thu được sau phản ứng bằng : A.5,08 gam B.6,35 gam C.7,62 gam D.12,7 gam Giải: m FeO / m Fe2O3 = 9/20 => n FeO = n Fe2O3 => n FeCl2 = ½ n FeCl3 = 0,05 mol => m FeCl2 = 0,05.127 = 6,35 gam Câu 25: Cho lần lượt 23,2 gam Fe 3 O 4 và 8,4 gam Fe vào dung dịch HCl 1M. Thể tích dung dịch HCl tối thiểu để hòa tan các chất rắn trên là : A.0,9 lít B.1,1 lít C.0,8 lít D.1,5 lít Giải: PTHH: Fe 3 O 4 + 8HCl FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O Fe + 2FeCl 3 3FeCl 2 Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 0,1 → 0,8 → 0,2 0,1 ← 0,2 0,05 → 0,1 => n HCl = 0,8 + 0,1 = 0,9 mol => V = 0,9 lit Câu 26: Cho luồng khí CO đi qua một lượng quặng hematit ( chứa Fe 2 O 3 ) thì thu được 300,8 gam hỗn hợp các chất rắn X và thoát ra hỗn hợp khí Y. Cho hấp thụ toàn bộ khí Y bằng dung dịch NaOH dư thấy khối lượng bình NaOH tăng thêm 52,8 gam. Đem chất rắn X hòa tan trong dung dịch HNO 3 dư thu được 387,2 gam muối. Thành phần % khối lượng của Fe 2 O 3 trong quặng là : A.80% B.60% C.50% D.40% Giải: m tăng = m CO2 = 52,8 gam => n O ( bị khử ) = n CO2 = 1,2 mol => Khối lượng của quặng = m X + m O = 300,8 +1,2.16 = 320 gam .BTNT Fe : n Fe2O3 = ½ n Fe(NO3)3 = 0,8 mol => % m Fe2O3 = 0,8.160/320.100% = 40% Câu 27: Cho 0,24 mol Fe và 0,03 mol Fe 3 O 4 vào dung dịch HNO 3 loãng , kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và 3,36 gam kim loại dư. Khối lượng muối có trong dung dịch X là : A.48,6 gam B.58,08 gam C.56,97 gam D.65,34 gam Giải: BTNT Fe : n Fe + 3n Fe3O4 = n Fe(NO3)2 + n Fe dư => n Fe(NO3)2 = 0,27.180 = 48,6 gam Câu 28: Đem nhhiệt phân hoàn toàn a mol Fe(NO 3 ) 2 thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H 2 bằng T 1 . Nhiệt phân hoàn toàn a mol Fe(NO 3 ) 3 thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H 2 bằng T 2 . Biểu thức nào dưới đây là đúng : A.T 1 = 0,972T 2 B.T 1 = T 2 C.T 2 = 0,972T 1 D.T 2 = 1,08T 1 Giải: Fe(NO 3 ) 2 Fe 2 O 3 + 4NO 2 + ½ O 2 2Fe(NO 3 ) 3 Fe 2 O 3 + 6NO 2 + 3/2 O 2 a 2a 0,25a a 3a 0,75a T 1 = ( 46.2a + 32.0,25a ) / ( 2a + 0,25a ) = 400/9 T 2 = ( 46.3a + 32.0,75a ) / ( 3a + 0,75a ) = 43,2 => T 2 / T 1 = 0,972 = > T 2 = 0,972T 1 Câu 29: Hỗn hợp A gồm sắt và 2 oxit của nó. Cho m gam A tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng dư đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y và thoát ra 2,24 lít SO 2 ( đktc ). Cho dung dịch NaOH dư vào Y thu được kết tủa Z. Nung Z tới khối lượng không đổi thì thấy khối lượng giảm 7,02 gam. Giá trị của m gam là : A.11,2 B.19,2 C.14,4 D.16,0 Giải: Fe(OH) 3 ½ Fe 2 O 3 => n Fe2O3 = 7,02/ ( 107 – 80 ) = 0,26 mol = n Fe 107 80 => m Fe = 0,7m A + 5,6n e = 0,7m A + 5,6.2n SO2 => m A = 19,2 gam Câu 30: Hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Fe , FeS , FeS 2 và S vào dung dịch HNO 3 loãng dư , giải phóng 8,064 lít NO ( là sản phẩm khử duy nhất ở đtkc ) và dung dịch Y. Cho dung dịch Ba(OH) 2 dư vào dung dịch Y thu được kết tủa Z. Hòa tan hết lượng kết tủa Z bằng dung dịch HCl dư , sau phản ứng còn lại 30,29 gam chất rắn không tan . Giá trị của a gam là : A.7,92 B.9,76 C.8,64 D.9,52 Giải: m rắn = m BaSO4 = 30,29 gam => n S(X) = n BaSO4 = 0,13 mol. Quy đổi hỗn hợp thành Fe và S Fe Fe 3+ + 3e S S +6 + 6e N +5 + 3e NO 0,1 ← 0,3 0,13 → 0,78 1,08 ← 0,36 => a = m Fe + m S = 9,76 gam Câu 31:Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm x mol FeO , x mol Fe 2 O 3 và y mol Fe 3 O 4 bằng dung dịch HNO 3 đặc nóng thu được 6,72 lít NO 2 ( đktc ). Giá trị của m gam là : A.46,4 B.48,0 C.35,7 D.69.6 Giải: FeO và Fe 2 O 3 có cùng số mol => quy đổi thành FeO 4 .Nhẩm : n Fe3O4 = n NO2 = 0,3 mol => m = 0,3.232 = 69,6 gam Câu 32: Hòa tan hết 7,52 gam hỗn hợp A gồm Cu và 1 oxit của sắt bằng dung dịch HNO 3 loãng dư , sau phản ứng giải phóng 0,1493 lít NO ( đktc - là sản phẩm khử duy nhất ) và còn lại 0,96 gam kim loại không tan. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 16,44 gam chất rắn khan. Công thức của oxit sắt là : A.FeO B.Fe 2 O 3 C.Fe 3 O 4 D.FeOvà Fe 2 O 3 Giải: Còn lại kim loại Cu không tan => ion Fe tồn tại trong dung dịch sau phản ứng là Fe 2+ . Quy đổi hỗn hợp A thành Cu, Fe v à O Cu Cu 2+ + 2e Fe Fe 2+ + 2e O + 2e O 2- N +5 + 3e NO x 2x y 2y z 2z 0,02 Bảo toàn e : 2x + 2y – 2z = 0,02 .Ta có : 64x + 56y +16z = 7,52 – 0,96 và 188x + 180y = 16,44 (chất rắn khan ) Giải hệ ta được : x = 0,03 ; y = 0,06 v à z = 0,08 => n Fe : n O = y : z = ¾ => Fe 3 O 4 Câu 33: Thổi hỗn hợp khí CO và H 2 đi qua a gam hỗn hợp gồm CuO và Fe 3 O 4 có tỉ lệ mol 1:2 , sau phản ứng thu được b gam chất rắn A. Hòa tan hoàn toàn b gam A bằng dung dịch HNO 3 loãng dư , thu được dung dịch X ( không chứa ion Fe 2+ ). Cô cạn dung dịch X thu được 41 gam muối khan. a gam nhận giá trị nào ? A.9,8 B.10,6 C.12,8 D.13,6 Giải: CuO Cu(NO 3 ) 2 Fe 3 O 4 3Fe(NO 3 ) 3 x 2x 2x 6x Ta có : m muoi = 188x + 6x.242 = 41 = > x = 0,025 mol => a = 80.0,025 + 23.0,05 = 13,6 gam