bai tap sat va hop chat cua sat tac dung voi axit co tinh oxi hoa

Dạng 2: Bài tập Sắt hợp chất sắt tác dụng với axit có tính oxi hóa * Dãy điện hóa: K+ Na+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ Tính oxi hóa ion kim loại tăng dần K Na Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Fe2+ Hg Ag Tính khử kim loại giảm dần Nếu sau trình phản ứng xảy hoàn toàn dư kim loại Fe thì: Fe + Fe+3 → Fe+2 VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Nung 25,2 gam Fe không khí, sau phản ứng thu m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu 6,76 lít khí NO2 (đktc) sản phẩm khử Giá trị m A 33,6 gam B 40,32 gam C 28,2 gam D 38,6 gam Lời giải * Giải: nFe = 0,45 mol; nNO = 0,3 mol Từ (2) → nO(pứ) = 0,225 mol  Từ (1) m = mFe + mO = 25,2 + 0,225.16 = 33,6 gam (Đáp án A) Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc nóng thu dung dịch Y 8,96 lít khí SO2 (đktc) Khối lượng muối dung dịch Y A 160 gam B.140 gam C 120 gam D.100 gam Lời giải nSO2 = 8,96  0, mol Gọi số mol Fe, O X a, b: 22, Từ (1) (2) ta có: 3a = 2b + 0,8 56a + 16b = 49,6 Giải hệ ta được: a = 0,7; b = 0,65 Từ (3)  m Fe (SO ) = 140 gam (Đáp án B) Ví dụ 3: Cho 10,4 gam hỗn hợp X (gồm Fe, FeS, FeS2, S) tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng, dư thu V lít khí NO2 (là sản phẩm khử nhất, đo đktc) dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư 45,65 gam kết tủa Giá trị V: A 26,88 B 13,44 C 17,92 D 16,8 Lời giải + ĐLBTKL: mX = mFe + mS = 10,4 (1) Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 3  Fe : amol   HNO3 d  Fe : amol   Ba (OH )2  Fe(OH )3  amol         (2) 2  SO4 : bmol   S : bmol   BaSO4  bmol  Mặt khác:  + Trong trình: Fe, S nhường electron; N nhận electron ĐLBTe ta có: 3nFe + 6nS = nNO (3)  56a  32b  10,  a  0,1mol Từ (1) (2) ta có hệ:    107 a  233b  45, 65 b  0,15mol Từ (3) ta có: n NO2 =  0,1 +  0,15 = 1,2 mol → V = 1,2  22,4 = 26,88 (lít) Đáp án: A Ví dụ 4: Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 a (mol/lít) Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 2,24 lít khí NO (đktc), dung dịch B 1,46 gam kim loại Tìm khối lượng muối B giá trị a Lời giải - Kim loại dư Fe: 1,46 gam Đặt X gồm Fe, O: + ĐLBTKL: mX(pứ) = mFe(pứ) + mO =18,5 - 1,46 = 17,04 (1) + Trong trình: Fe nhường electron, sau phản ứng Fe dư nên trình Fe nhường electron; O, N nhận electron  ĐLBTe ta có: 2nFe = 2nO(pứ) + nNO (2) + mmuối = mFe ( NO )  nFe 180 (3) + nHNO  2nFe ( NO )  nNO (4) 56a + 16b = 17,04 Từ (1) (2) ta có hệ 2a = 2b + 0,3 Giải hệ ta được: a = 0,27; b = 0,12 Từ (3) mMuối thu = m Fe ( NO ) =0,27 180= 48,6 gam Từ (4)  nHNO  2.0,27 + 0,1 = 0,64 mol 3 3 → a = 0, 64 0,  3, => mMuối thu =48,6 gam; a = 3,2 Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol chất 0,15 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl H2SO4 loãng) dư thu dung dịch Z Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z ngưng thoát khí NO Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng thể tích khí thoát đktc A 75 ml; 3,36 lít B 50 ml; 22,4 lít C 75 ml; 2,24 lít D.50ml; 4,48 lít Lời giải + ĐLBTNT, BTKL: X gồm có: Fe, O Với: Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Fe: n Fe + n FeO + n Fe O + n Fe O = 1,05 mol O: n FeO + n Fe O + n Fe O = 1,2 mol + Trong trình: Fe nhường electron; O, H, N nhận electron  ĐLBTe ta có: 3nFe = 3nNO + 2nO + nH (1) - Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol chất 0,15 mol, hòa tan hết vào dung dịch H+ dư nên: nH =n kl Fe = 0,15 mol 2 3 3 4 2 + + Vì H dư, phản ứng đến ngừng khí NO thoát nên: Từ (1) Từ (2) n Cu ( NO3 )2  n (2) NO 3,15 = 3nNO + 2,4 + 0,3  x = 0,15 mol  VNO = 0,1522,4 = 3,36 lít  nCu ( NO ) = 0,075mol → Vd Cu ( NO3 )2  0, 075 = 0,07lít = 75ml (Đáp án A) Ví dụ 6: Dung dịch A gồm 0,4 mol HCl 0,05 mol Cu(NO3)2 Cho m gam bột Fe vào dung dịch A khuấy phản ứng kết thúc thu chất rắn X gồm hai kim loại, có khối lượng 0,8m gam Tìm m (biết sản phẩm khử trình NO) Lời giải + Vì rắn X gồm kim loại nên theo ra, X gồm: Fe(dư), Cu: 0,05 mol dung dịch sau phản ứng có muối ion Fe+2 0,8m = mFe(dư) + 0,05.64 →mFe(dư)= 0,8m-3,2 mFe(pứ)= m - (0,8m - 3,2)= 0,2m+3,2 (1) + + Vì: 4H + NO3 + 3e→ NO + 2H2O 0,4 0,1 0,1 mol( vừa đủ )(2) 2+ + Trong trình: Fe nhường electron; Cu , N nhận electron - ĐLBT e: 2nFe = nCu +3 nNO (3) 2 Từ (1) (2) (3)  ( 0, 2m  3, ).2 = 0,1+0,3 56  m = 40 gam Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!