Luyện tập Fe và hợp chất - GVG Bắc Ninh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC NINH Trường THPT Lý Thường Kiệt Chào mừng quí thầy cô về dự giờ Chào mừng các em lớp 12A2 Tiết 55 – bài 37: LUYỆN TẬP: Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt GV dạy: Nguyễn Đức Kỳ Trường THPT Hàn Thuyên I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ: 1. Cấu hình electron Sắt (Fe): - Số oxi hóa thường gặp của sắt là 0, +2 và +3. Cột A Cột B 1. Cấu hình electron của sắt: a. 1s22s22p63s23p63d44s1 hay [Ar]3d44s1. 2. Cấu hình electron của ion Fe2+: b. 1s22s22p63s23p63d6 hay [Ar]3d6. 3. Cấu hình electron của ion Fe3+: c. 1s22s22p63s23p63d64s2 hay [Ar]3d64s2. d. 1s22s22p63s23p63d5 hay [Ar]3d5. Các em hãy ghép thông tin ở cột A với cột B sao cho phù hợp? I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau (ghi rõ điều kiện nếu có): 1. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 2. FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl 3. Fe(OH)2 FeO + H2O 4. Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2H2O 5. 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 6. 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 7. FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl 8. 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O 9. 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 10. 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 11. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 12. 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 Fe FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2(SO4)3 FeSO4 Fe2O 3 FeO (1) (2) (3) (4) (5) (10) (11) (12) (6) (7) (8) (9) 2. Tính chất hóa học đặc trưng của sắt (Fe): t o , không có kk t o , có kk t o t o t o I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ: 2. Tính chất hóa học đặc trưng của sắt (Fe): - Sắt là một kim loại hoạt động trung bình, tùy thuộc vào chất oxi hóa mà sắt có thể bị oxi hóa lên số oxi hóa +2 hoặc +3 1. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 2. FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl 3. Fe(OH)2 FeO + H2O 4. Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2H2O 5. 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 6. 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 7. FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl 8. 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O 9. 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 10. 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 11. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 12. 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 Fe FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2(SO4)3 FeSO4 Fe2O 3 FeO (1) (2) (3) (4) (5) (10) (11) (12) (6) (7) (8) (9) H 2 O t o , không có kk t o , có kk t o t o t o I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ: a. Hợp chất sắt (II): Có tính khử là đặc trưng: Fe2+ → Fe3+ + 1e Có tính oxi hóa đặc trưng, tùy thuộc vào bản chất của chất khử mà Fe (III) bị khử về Fe(II) hoặc Fe: Fe3+ + 1e → Fe2+ hoặc Fe3+ +3e → Fe 3. Hợp chất của sắt: Ngoài ra hợp chất của sắt còn có thể tham gia vào phản ứng axit-bazơ, phản ứng trao đổi (ở đó sắt không bị thay đổi SOH). Fe FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2(SO4)3 FeSO4 Fe2O 3 FeO (1) (2) (3) (4) (5) (10) (11) (12) (6) (7) (8) (9) b. Hợp chất sắt (III): I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ: 4. Hợp kim của sắt Dựa vào thành phần chính, em hãy phân biệt gang và thép? Gang Thép Gang Thép - Gang là hợp kim của Fe-C trong đó có 2-5% C về khối lượng và một lượng nhỏ các nguyên tố khác Si, Mn, S - Thép là hợp kim của Fe-C trong đó có 0,01-2% C về khối lượng và một số các nguyên tố khác Si, Mn, Cr, Ni Về nhà các em tự nghiên cứu lại các phản ứng chính xảy ra trong quá trình luyện gang! II. BÀI TẬP: Bài 1: Có 3 mẫu hợp kim là Al-Fe, Al-Cu và Fe-Cu. Phương pháp hóa học được dùng để phân biệt các mẫu hợp kim trên được tiến hành theo thứ tự là: A. Dd NaOH, dd HCl. B. Dd NH3, dd HCl. C. Dd NaOH, dd HNO3. D. Dd NH3, dd HNO3. A Gợi ý giải: Không có khí thoát ra Có khí không màu thoát ra Có khí không màu thoát ra Dd NaOH Kim loại còn sau phản ứng Al-Cu Đã nhận ra Kim loại tan hết dd HCl dư Fe-Cu Al-Fe Thuốc thử Hóa chất Pttứ: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ II. BÀI TẬP: Bài 2: Cho 2,32 gam Fe phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng thu được 0,448 lít khí NO (ở đktc) và 0,64 gam Fe dư. Khối lượng muối thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng là: A. 7,26gam. B. 5,40gam. C. 2,92gam. D. 10,03gam.B. 5,40gam. Gợi ý giải: Fe + dd HNO3 loãng →Dd + Fe dư + khí NO Fe (NO3)3 Ptpứ: 1. Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3+ NO + 2H2O Fe (NO3)2 2. Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 Theo ptpư (1 và 2) và bảo toàn nguyên tố Fe: nFe (phản ứng) = nFe (trong muối Fe(NO3)2) = = 0,03 mol → m (muối Fe(NO3)2) = 0,03 x 180 = 5,4gam. → đáp án B 2,32-0,64 56 ⇒ Chú ý tính oxi hóa của muối sắt (III). Nếu phản ứng có kim loại sắt dư thì muối thu được sau phản ứng chỉ có thể là muối sắt (II). II. BÀI TẬP: Bài 3: Cho 1,68gam Fe tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 9,72 gam. B. 6,48 gam. C. 8,16 gam. D. 12,96 gam. A. 9,72 gam. Gợi ý giải: nFe = 1,68/56 = 0,03 mol Do sắt tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 nên Ag+ sẽ oxi hóa Fe lên đến SOH cao nhất là +3 và chất rắn chỉ có Ag. Ptpứ: 1. Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag mc/r = mAg sinh ra = 0,09 x 108 = 9,72 gam. ⇒ đáp án A ⇒ Chú ý tính khử của muối sắt (II). Phản ứng gặp chất oxi hóa mạnh hơn thì muối sắt (II) có thể bị oxi hóa lên muối sắt (III). Theo ptpứ (1) và (2): nAg sinh ra = 3 x nFe= 3 x 0,03 = 0,09 mol 2. Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag II. BÀI TẬP: Bài 4: Cho luồng khí H2 đi qua 64 gam bột Fe2O3, sau khi kết thúc phản ứng thu được m gam chất rắn A gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 dư và 2,7 gam H2O (đktc). Giá trị của m là: A. 66,4 gam B. 61,6gam. C. 61,3 gam. D. 22,4 gam. B. 61,6gam. Gợi ý giải: H2 + Fe2O3 → m gam c/r A + H2O Fe FeO Fe3O4 Fe2O3 Theo sơ đồ trên: nH2 phản ứng = nH2O tạo ra = 2,7/18 = 0,15 mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ trên: mH2 + mFe2O3 = mA + mH2O 2*0,15 + 64 = mA + 2,7 → mA = 61,6 gam.⇒ đáp án B ⇒ Có thể áp dụng các phương pháp giải nhanh như bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron vào giải các bài toán về sắt. [...]... (12) (7) FeCl3 Fe( OH)3 1 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (3) (4) (5) (9) (8) FeO FeSO4 Fe2 O 3 Fe2 (SO4)3 7 FeCl3 + 3NaOH → Fe( OH)3 + 3NaCl 2 FeCl2 + 2NaOH → Fe( OH)2 + 2NaCl 8 2Fe( OH)3 + 3H2SO4 → Fe2 (SO4)3 + 6H o o 3 Fe( OH)2 t , không có kk FeO + H2O 9 2Fe( OH)3 t Fe2 O3 + 3H2O 4 Fe( OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2H2O 10 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 to, có kk 5 4Fe( OH)2 + O2 o 4H2O t 2Fe2 O3 + 11 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 12 4Fe( OH)2...II BÀI TẬP: Bài 5: Cho hai phương trình hóa học sau: Cu + 2FeCl3 → 2FeCl2 + CuCl2 Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu Có thể rút kết luận nào sau đây? A Tính oxi hóa: Fe3 + > Cu2+ > Fe2 + B Tính oxi hóa: Fe2 + > Cu2+ > A Fe3 + C Tính khử: Fe > Fe2 + > Cu D Tính khử: Fe2 + > Fe > Cu Tính oxi hóa tăng Fe2 + Cu2 Fe3 + Fe + Fe2 + Cu Tính khử tăng Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau (ghi rõ điều kiện nếu có): FeCl2 (1) Fe (2) Fe( OH)2... 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 to, có kk 5 4Fe( OH)2 + O2 o 4H2O t 2Fe2 O3 + 11 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 12 4Fe( OH)2 + O2 + 2H2O to 4Fe( OH) o 3Fe + 4H2O t < 570 C o Fe + H2O o Fe3 O4 + 4H2 o t > 570 C FeO + H2 III BÀI TẬP VỀ NHÀ - Làm bài tập: 1, 3, 4, 5, 6 trang 165 – SGK - Chuẩn bị bài “Crom và hợp chất của crom” IN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ CHÀO CÁC EM CHÚC CÁC EM HỌC TỐT . 3NaCl 8. 2Fe( OH)3 + 3H2SO4 → Fe2 (SO4)3 + 6H2O 9. 2Fe( OH)3 Fe2 O3 + 3H2O 10. 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 11. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 12. 4Fe( OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe( OH)3 Fe FeCl2 FeCl3 Fe( OH)2 Fe( OH)3 Fe2 (SO4)3 FeSO4 Fe2 O 3 FeO (1) (2) (3) (4) (5) (10). 3NaCl 8. 2Fe( OH)3 + 3H2SO4 → Fe2 (SO4)3 + 6H2O 9. 2Fe( OH)3 Fe2 O3 + 3H2O 10. 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 11. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 12. 4Fe( OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe( OH)3 Fe FeCl2 FeCl3 Fe( OH)2 Fe( OH)3 Fe2 (SO4)3 FeSO4 Fe2 O 3 FeO (1) (2) (3) (4) (5) (10). + 6H2O 9. 2Fe( OH)3 Fe2 O3 + 3H2O 10. 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 11. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 12. 4Fe( OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe( OH)3 Fe FeCl2 FeCl3 Fe( OH)2 Fe( OH)3 Fe2 (SO4)3 FeSO4 Fe2 O 3 FeO (1) (2) (3) (4) (5) (10)