Sắt và các hợp chất của sắt

Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH d đun nóng hỗn hợp cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc lấy kết tủa rồi đem nung trong không khí tới khối lợng không đổi thì thu đợc 3 gam chất rắn.. Hãy

sắt và hợp chất A- sắt

1- Tác dụng với phi kim:

- Tác dụng với oxi: Fe + O 2 không khí  hỗn hợp oxit: FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4

4Fe + 3O 2 d = 2Fe 2 O 3

- Tác dụng với lu huỳnh:

Fe + S = FeS

- Tác dụng với halogen

2Fe + 3Cl 2 = FeCl 3

2- Tác dụng với axit

- Tác dụng với dung dịch axit HCl và H2SO4 loãng:

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 

Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 

- Dung dịch H2SO4 đặc, nóng:

2Fe + 6H 2 SO 4 đặc = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Nếu Fe d:

Fe + Fe 2 (SO 4 ) 3 = 3FeSO 4

Fe không tan trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nguội!

- Dung dịch HNO3:

Axit HNO 3 tác dụng với Fe tạo thành Fe(NO 3 ) 3 , nớc và các sản phẩm ứng với số oxi hoá thấp hơn của nitơ:

Ví dụ:

Fe + 6HNO 3 đặc = Fe(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Nếu Fe d:

Fe + 2Fe(NO 3 ) 3 = 3Fe(NO 3 ) 2

Fe không tan trong dung dịch HNO 3 đặc nguội!

3- Tác dụng với hơi nớc

3Fe + 4H2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2

Fe + H 2 O = FeO + H 2

4- Tác dụng với dung dịch muối

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

Fe + 2AgNO 3 = Fe(NO 3 ) 2 + 2Ag

B- Hợp chất sắt(II):

Hợp chất Fe(II) khi tác dụng với chất oxi hoá sẽ bị oxi hoá thành hợp chất Fe(III).

I- Sắt(II) oxit: FeO

1- Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu đen, không tan trong nớc.

2- Tính chất hoá học:

- Tính chất của oxit bazơ:

FeO + H 2 SO 4 loãng = FeSO 4 + H 2 O

- Tính khử: thể hiện khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh nh oxi, dung dịch HNO 3 , dung dịch H 2 SO 4 đặc…

4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3 2FeO + 4H 2 SO 4 đặc = Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O 3FeO + 10HNO 3 = 3Fe(NO 3 ) 3 + NO + 5H 2 O

- Tính oxi hoá: thể hiện khi tác dụng với các chất khử nh C, CO, H 2 , Al: FeO + H 2 = Fe + H 2 O

3- Điều chế:

- Nhiệt phân các hợp chất không bền của Fe(II) trong điều kiện không có không khí:

Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O hoặc FeCO 3 = FeO + CO 2

II- Sắt(II) hidroxit: Fe(OH) 2

t o

-3 0 +1 +2 +4 +5 NH

4 NO

3 N

2 N

2 O NO NO

2 HNO

3

t o

t o

t o

t o

t o <570 o C

t o >570 o C

t o

t o

t o

1- Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu lục nhạt, không tan trong nớc.

2- Tính chất hoá học:

- Tính chất bazơ: Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 loãng = FeSO 4 + 2H 2 O

- Tính khử: ở nhiệt độ thờng Fe(OH) 2 bị oxi hoá nhanh chóng trong không khí

ẩm thành Fe(OH) 3 màu nâu đỏ:

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3

3- Điều chế:

- Cho dung dịch muối Fe(II) tác dụng với dung dịch kiềm

III- Muối sắt(II):

1- Muối tan: FeCl2 , FeSO 4 , Fe(NO 3 ) 2 :

- Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi):

FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4

- Tính khử mạnh: thể hiện khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh nh khí Cl 2 , dung dịch HNO 3 , dung dịch H 2 SO 4 đặc, dung dịch KMnO 4 trong môi trờng

H 2 SO 4 loãng…

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3 2FeSO 4 + 2H 2 SO 4 đặc = Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 2H 2 O 3Fe 2+ + NO 3- + 4H + = 3Fe 3+ + NO + 2H 2 O 10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = 5Fe 2 (SO 4 ) 3 +K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O Dạng ion thu gọn:

5Fe 2+

+ MnO 4-+ 8H + = 5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H 2 O

- Tính oxi hoá: thể hiện khi tác dụng với các kim loại mạnh hơn:

Mg + FeSO 4 = MgSO 4 + Fe

2- Muối không tan:

- Muối FeCO 3 : - Phản ứng nhiệt phân: FeCO 3 = FeO + CO 2

Nếu nung trong không khí: 4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3

- Phản ứng trao đổi: FeCO 3 + 2HCl = FeCl 2 + CO 2 + H 2 O

- Tính khử:

FeCO 3 + 4HNO 3 = Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + CO 2 + 2H 2 O 2FeCO 3 + 4H 2 SO 4 đặc = Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 2CO 2 + 4H 2 O

- Muối FeS: - Phản ứng trao đổi: FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

- Tính khử:

FeS + 6HNO 3 = Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + 3NO + 2H 2 O

- Muối FeS 2 : - Tính khử:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 FeS 2 + 18HNO 3 = Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + 15NO 2 + 7H 2 O

B- Hợp chất sắt(III)

I- Sắt(III) oxit: Fe 2 O 3

1- Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nớc.

2- Tính chất hoá học:

- Tính chất của oxit bazơ:

Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Fe(NO 3 ) 3 + 3H 2 O

- Tính oxi hoá: thể hiện khi tác dụng với các chất khử thông thờng nh C, CO,

H 2 , Al:

Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O

3- Điều chế:

- Nhiệt phân Fe(OH) 3 : 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

II- Sắt(III) hidroxit: Fe(OH) 3

1- Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất kết tủa màu nâu đỏ, không tan trong nớc.

2- Tính chất hoá học:

- Tính chất bazơ:

Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O

- Phản ứng nhiệt phân: 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

3- Điều chế:

t o

t o

t o

t o

- Cho dung dịch muối Fe(III) tác dụng với dung dịch NH 3 hoặc các dung dịch bazơ kiềm:

FeCl 3 + 3NH 3 + 3H 2 O = Fe(OH) 3  + 3NH 4 Cl FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3  + 3NaCl

III- Muối sắt(III):

1- Muối tan: FeCl3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , Fe(NO 3 ) 3 :

- Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi):

FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3  + 3NaCl

- Tính oxi hoá: - Thể hiện khi tác dụng với chất khử nh Cu, Fe … :

Fe + 2Fe(NO 3 ) 3 = 3Fe(NO 3 ) 2

Cu + 2Fe(NO 3 ) 3 = 2Fe(NO 3 ) 2 + Cu(NO 3 ) 2

- Khi tác dụng với các kim loại mạnh hơn:

Mg + 2FeCl 3 = MgCl 2 + 2FeCl 2

Mg + FeCl 2 = MgCl 2 + Fe

2- Muối không tan: Muối FePO4

c- oxit sắt từ : Fe 3 O 4 (FeO.Fe 2 O 3 )

1- Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu nâu, không tan trong nớc.

2- Tính chất hoá học:

- Tính bazơ: Fe 3 O 4 + 8HCl = FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O

Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 loãng = FeSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O

- Tính khử:

2Fe 3 O 4 + 10H 2 SO 4 đặc = 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 10H 2 O

Fe 3 O 4 + 10HNO 3 = 3Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + 5H 2 O

- Tính oxi hoá: Thể hiện khi tác dụng với các chất khử thông thờng nh C, CO, H2 , Al:

Fe 3 O 4 + 4CO = 3Fe + 4CO 2

D- Sản xuất gang

1- Nguyên liệu

- Quặng hematit, chứa Fe 2 O 3 - Quặng manhetit, chứa Fe 3 O 4

- Quặng xiđerit, chứa FeCO 3 - Quặng prit, chứa FeS 2

2- Nguyên tắc sản xuất gang

Khử oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao (phơng pháp nhiệt luyện) Trong lò cao, sắt có số oxi hoá cao bị khử dần dần đến sắt có số oxi hoá thấp theo sơ đồ:

Fe 2 O 3  Fe 3 O 4  FeO  Fe

3- Những phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình sản xuất gang

- Phản ứng tạo chất khử CO:

C + O 2 = CO 2

CO 2 + C = 2CO

- CO khử sắt trong oxit:

Phần trên thân lò có nhiệt độ khoảng 400 o C:

3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2 Phần giữa thân lò có nhiệt độ khoảng 500 - 600 o C:

Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2 Phần dới thân lò có nhiệt độ khoảng 700 - 800 o C:

FeO + CO = Fe + CO 2

E- bàI tập

Phần A

Bài 1

Hoàn thành sơ đồ phản ứng:

FeCl 2  Fe(OH) 2  FeO  FeSO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 Fe(OH) 3

Fe      Fe 2 O 3 FeCl 3  Fe(OH) 3  Fe 2 O 3 Fe Fe(NO 3 ) 2 Fe(NO 3 ) 3

Bài 2

Từ lu huỳnh, bột sắt, muối ăn, oxi và nớc, hãy viết các phơng trình phản ứng để điều chế:

- Các muối natri: Na 2 S, Na 2 SO 3 , Na 2 SO 4

- Các muối sắt: FeS, FeSO 4 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , FeCl 3

(Đợc dùng thêm các điều kiện và xúc tác cần thiết).

Bài 3

Khi cho 17,4 gam hỗn hợp gồm: Al, Fe, Cu phản ứng với 500 ml dung dịch H2 SO 4 loãng (vừa

đủ) ta đợc 6,4 gam chất rắn không tan và 8,96 lít khí ở đktc.

1- Tính % theo khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.

2- Tính nồng độ mol/lit dung dịch H2 SO 4 đã dùng

Bài 4

Khi hoà tan hết 14 gam kim loại M hoá trị II trong axit sunfuric loãng thì tạo thành 5,6 lít khí H2

(đktc) và dung dịch A

1- Tìm kim loại M.

2- Khi cô cạn dung dịch A thì muối sunfat kết tinh cùng với nớc để tạo thành 69,5 gam muối ngậm nớc dạng MSO 4.nH2O Xác định n.

Bài 5

Cho 25,9 gam hỗn hợp gồm bột S và một kim loại M (hoá trị 2) vào bình kín không có không

khí, đốt nóng bình cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu đợc chất rắn A Biết A tan hoàn toàn

trong dung dịch HCl d thu đợc 6,72 lít khí B (đktc)

Tỉ khối của B so với hiđro là

3 35

1- Xác định thành phần % của hỗn hợp khí B.

2- Xác định tên kim loại M.

Bài 6

Hỗn hợp bột A gồm kim loại Fe và S Đun nóng hỗn hợp A một thời gian thu đợc chất rắn B.

Cho B tác dụng với dung dịch HCl d, còn lại 1,6 gam chất rắn không tan và tạo ra 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc).Tỉ khối của hỗn hợp khí này so với hiđro là 7.

1- Tính hiệu suất phản ứng giữa Fe và S.

2- Tính khối lợng hỗn hợp A

Bài 7

Chia hỗn hợp B gồm Fe và Fe 2 O 3 thành hai phần bằng nhau:

Phần 1: Tác dụng vừa đủ với 50 gam dung dịch H 2 SO 4 9,8% (loãng).

Phần 2: Tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng, d, thu đợc 0,672 lít khí SO2 (đktc)

1- Viết các phơng trình phản ứng 2- Tính % khối lợng các chất trong B

Bài 8

Hỗn hợp B gồm Fe và FeO.

Cho B tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 loãng, d, thu đợc 4,48 lít khí (đktc).

Mặt khác, nếu cho B tác dụng với dd H 2 SO 4 đặc, nóng, d, thu đợc 10,08 lít khí SO2 (đktc) 1- Viết các phơng trình phản ứng 2- Tính % khối lợng các chất trong B

Bài 9

Hỗn hợp B gồm Fe và Fe 3 O 4 đợc chia thành hai phần bằng nhau.

Phần 1: Tác dụng vừa đủ với 90 ml dung dịch H2 SO 4 1M (loãng)

Phần 2: Tác dụng với dung dịch H2 SO 4 đặc, nóng, d, thu đợc 560 ml khí SO2 (đktc)

1- Viết các phơng trình phản ứng

2- Tính % khối lợng các chất trong B

Bài 10

Có 5,56 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (hoá trị III) Chia A làm hai phần bằng nhau: Phần 1: Hoà tan hết trong dung dịch HCl đợc 1,568 lít khí H2 (đktc)

Phần 2: Hoà tan hết trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng thu đợc 2,016 lít khí SO2 (đktc)

Xác định kim loại M và thành phần % theo khối lợng của mỗi kim loại trong A

Bài 11

Hoà tan hết m gam hỗn hợp gồm Fe và FeCO3 trong dung dịch HCl, thu đợc 4,48 lít hỗn hợp khí

A (đktc) Tỉ khối của A so với H2 là 11,5.

1-Tính % thể tích các khí trong A.

2-Tính m.

3-Tính khối lợng dung dịch H 2 SO 4 98% đặc nóng cần để hoà tan hết m gam hỗn hợp A.

Bài 12

Hoà tan hoàn toàn một lợng hỗn hợp A gồm FeCO 3 và Fe 3 O 4 trong 73,5 gam dung dịch H2 SO 4

đặc, nóng theo các phơng trình phản ứng:

FeCO 3 + H 2 SO 4  Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2  + CO 2  + H 2 O

Fe 3 O 4 + H 2 SO 4  Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2  + H 2 O

Thể tích hỗn hợp khí thoát ra là 4,48 lít (đktc)

Dung dịch thu đợc cho tác dụng vừa đủ với 310 ml dd NaOH 4M, lọc kết tủa và đem nung đến khối lợng không đổi, thu đợc 32 gam chất rắn

Tính khối lợng mỗi chất trong A và nồng độ phần trăm của dung dịch H 2 SO 4 đã dùng.

Bài 13

Cho các cặp oxy hoá khử sau: Fe 2+ /Fe , Cu 2+ /Cu , Fe 3+ /Fe 2+

Từ trái sang phải theo dãy trên, tính oxi hoá tăng dần theo thứ tự: Fe 2+ , Cu 2+ , Fe 3+ ; Tính khử giảm dần theo thứ tự: Fe, Cu, Fe 2+ Hỏi:

1- Fe có khả năng tan đợc trong dung dịch FeCl 3 và trong dung dịch CuCl 2 không

2- Cu có khả năng tan trong dung dịch FeCl 3 và dung dịch FeCl 2 không.

Bài 14

Cho lá Fe kim loại vào:

1- Dung dịch H 2 SO 4 loãng.

2- Dung dịch H 2 SO 4 loãng có một lợng nhỏ CuSO 4

Nêu hiện tợng xảy ra, giải thích và viết các phơng trình phản ứng trong mỗi trờng hợp.

Bài 15

Cho bột Fe vào dung dịch CuSO 4 thì màu xanh của dung dịch giảm dần, ngợc lại khi cho bột Cu vào dung dịch Fe 2 (SO 4 ) 3 thì dung dịch không màu trở thành có màu xanh đậm dần

Giải thích hiện tợng xảy ra.

Bài 16

Dung dịch A có FeSO 4 và Fe 2 (SO 4 ) 3

1- Cho vài giọt dung dịch NaOH vào 10 ml dung dịch A thấy có kết tủa trắng xanh và đỏ nâu xuất hiện.

2- Cho vài giọt dung dịch KMnO 4 và vài giọt dung dịch H 2 SO 4 vào 10 ml dung dịch A thấy mầu tím của dung dịch KMnO 4 bị mất.

3- Cho khí SO 2 lội chậm qua 10 ml dung dịch A tới d, sau đó thêm dung dịch NaOH d thấy có kết tủa xuất hiện màu trắng xanh, lấy kết tủa này để ngoài không khí thấy chuyển thành kết tủa

đỏ nâu.

Giải thích hiện tợng và viết các phơng trình phản ứng.

Bài 17

Cho dãy sau đây theo chiều tăng tính oxy hoá của các ion.

Zn 2+ /Zn , Fe 2+ /Fe , Cu 2+ /Cu , Fe 3+ /Fe , Ag + /Ag.

trong các kim loại trên:

1- Kim loại nào phản ứng đợc với dung dịch muối Fe(III)?

2- Kim loại nào có khả năng đẩy đợc Fe ra khỏi dung dịch muối Fe(III).

3- Có thể xảy ra phản ứng không khi cho AgNO 3 tác dụng với dung dịch Fe(NO 3 ) 2 Viết phơng trình phản ứng (nếu có).

Phần B

Bài 1

Hoà tan hoàn toàn một lợng oxít Fe x O y bằng một lợng dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng thu đợc 4,48 lít khí SO 2 ở đktc, phần dung dịch thu đợc chứa 240 gam một loại muối sắt duy nhất Xác định công thức của oxít sắt.

Bài 2

Hoà tan hoàn toàn một lợng hỗn hợp A gồm Fe 3 O 4 và FeS 2 trong 63 gam dung dịch HNO3 theo các phơng trình phản ứng:

Fe 3 O 4 + HNO 3  Fe(NO 3 ) 3 +NO 2 +H 2 O

FeS 2 +HNO 3  Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 +H 2 SO 4 +H 2 O

Thể tích khí NO 2 thoát ra là 1,568 lít (đktc)

Dung dịch thu đợc cho tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M ,lọc kết tủa và đem nung đến khối lợng không đổi ,thu đợc 9,76 gam chất rắn

Tính số gam mỗi chất trong A và C của dung dịch HNO 3 đã dùng.

(Giả thiết HNO 3 không bị mất do bay hơi trong quá trình phản ứng).

Bài 3

Cho 8,8 gam hỗn hợp A gồm FeCO 3 và CaCO 3 vào bình kín dung tích là 1,2 lít chứa không khí ( 20% O 2 và 80% N 2 ) ở 19,5 o C và 1atm Nung bình đến nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu đợc hỗn hợp chất rắn B và hỗn hợp khí C Sau đó đa bình về nhiệt độ 682,5K, áp suất trong bình là p Lợng hỗn hợp B phản ứng vừa đủ với HNO 3 có trong 200 gam dung dịch HNO 3 6,72% , thu đợc dung dịch D và khí NO.

1- Tính % theo khối lợng các chất trong A.

2- Tính p.

3- Tính khối lợng muối tạo thành trong dung dịch D và thể tích khí NO ở đktc.

Bài 4

Đốt nóng 4,16 gam hỗn hợp A gồm MgO, FeO, Fe rồi cho một luồng khí CO d đi qua, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc 3,84 gam hỗn hợp chất rắn B

Mặt khác, nếu cho 4,16 gam hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch CuSO4 thì thu đợc

4,32 gam hỗn hợp chất rắn D Hoà tan hoàn toàn 4,16 gam hỗn hợp A bằng một lợng vừa đủ dung dịch HCl 7,3% ( d =1,05 g/ml) thì thu đợc dung dịch E và khí H2

1- Tính thể tích dung dịch HCl 7,3% và thể tích H 2 ở đktc.

2- Tính nồng độ % các chất trong dung dịch E.

Bài 5

Hỗn hợp chứa 0,035 mol các chất FeO, Fe2 O 3 , Fe 3 O 4 Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp này trong axit HCl thu đợc dung dịch A Chia A thành hai phần bằng nhau:

Phần 1 phản ứng vừa đủ với 0,084 lít khí clo ở đktc.

Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH d đun nóng hỗn hợp cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc

lấy kết tủa rồi đem nung trong không khí tới khối lợng không đổi thì thu đợc 3 gam chất rắn.

Hãy viết các phơng trình phản ứng xảy ra và tính % theo khối lợng của mỗi oxit trong hỗn hợp đầu.

Bài 6

M là hỗn hợp: Fe, FeO, Fe 2 O 3

1-Cho dòng khí H 2 d đi qua 4,72 gam hỗn hợp M nung nóng thu đợc 3,92 gam Fe

Mặt khác, cho 4,72 gam hỗn hợp M vào lợng d dung dịch CuSO4 thu đợc 4,96 gam chất rắn Tính

% lợng mỗi chất trong hỗn hợp M.

2- Cần bao nhiêu ml dung dịch HCl 7,3% (d = 1,03 g/ml) để hoà tan vừa đủ 4,72 gam hỗn hợp

M, dung dịch thu đợc lúc này gọi là dung dịch D

3- Cho dung dịch D tác dụng với lợng d dung dịch AgNO 3 Tính khối lợng chất rắn thu đợc.

Bài 7

Hỗn hợp A có khối lợng 8,14 gam gồm CuO, Al2 O 3 và một oxit sắt Fe x O y Cho H 2 d qua A đun

nóng, sau khi phản ứng thu đợc 1,44 gam H2O Hoà tan hoàn toàn A cần dùng 170 ml dung dịch

H 2 SO 4 loãng 1M, thu đợc dung dịch B

Cho B tác dụng với dung dịch NaOH d, lọc lấy kết tủa, đem nung trong không khí tới khối lợng

không đổi, thu đợc 5,2 gam chất rắn

Xác định công thức của oxit sắt và tính khối lợng của mỗi oxit trong hỗn hợp A

Bài 8

Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp FeO, Fe3 O 4 và Fe 2 O 3 vừa hết V ml dung dịch H2 SO 4 loãng thu đợc dung dịch A Chia A làm 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch NaOH d, lọc kết tủa rồi nung trong không khí tới khối lợng

không đổi thu đợc 8,8 gam chất rắn

Phần 2: làm mất màu vừa đúng 100 ml dung dịch KMnO 4 0,1M trong môi trờng H2 SO 4 loãng d.

1- Viết các phơng trình phản ứng xảy ra.

2- Tính m , V nếu nồng độ của dung dịch H 2 SO 4 là 0,5M.

Bài 9

Cho 5,84 gam hỗn hợp Fe, FeS2 , FeCO 3 vào V ml dung dịch H2 SO 4 98% (d = 1,84 g/ml) rồi đun

nóng thu đợc dung dịch A và hỗn hợp khí B

Cho hỗn hợp khí B đi qua bình nớc brom d thì có 30,4 gam brom tham gia phản ứng, khí còn

lại thoát ra khỏi bình nớc brom cho đi qua dung dịch nớc vôi trong d thu đợc 2 gam kết tủa Cho dung dịch Ba(OH) 2 d vào dung dịch A thu đợc m gam kết tủa, trong đó có 116,5 gam kết tủa

không tan trong dung dịch HCl d.

1- Tính khối lợng mỗi chất có trong hỗn hợp đầu 2- Tính V, m.

Bài 10

Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe 3 O 4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO 3 loãng, đun nóng

và khuấy đều Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc 2,24 lít khí NO duy nhất ở đktc, dung dịch Y và còn lại 1,46 gam kim loại

1- Viết các phơng trình phản ứng xảy ra.

2- Tính nồng độ mol/l của dung dịch HNO 3

3- Tính khối lợng muối trong dung dịch Y

Đề thi ĐH và CĐ khối A- 2002

Bài 11

Để khử hoàn toàn 8 gam oxit của một kim loại cần dùng 3,36 lít H2 Hoà tan hết lợng kim loại

thu đợc vào dung dịch HCl thấy thoát ra 2,24 lít khí H2

Xác định công thức của oxit Biết các khí đo ở đktc.

Bài 12.

Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại Dẫn toàn bộ

khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH) 2 d, thấy tạo thành 7 gam kết tủa Nếu lấy lợng kim loại sinh ra hoà tan hết vào dung dịch HCl d thì thu đợc 1,176 lít khí H2 (đktc).

1- Xác định công thức oxit kim loại.

2- Cho 4,06 gam oxit kim loại trên tác dụng hoàn toàn với 500ml dung dịch H2 SO 4 đặc, nóng (d)

đợc dung dịch X và có khí SO 2 bay ra

Hãy xác định nồng độ mol/lít của muối trong dung dịch X

Coi thể tích của dung dịch không thay đổi trong suốt quá trình phản ứng.

Đề thi ĐH và CĐ khối A- 2003

Bài 13

Hỗn hợp A gồm FeCO 3 và FeS 2 A tác dụng với dung dịch HNO 3 63% (khối lợng riêng 1,44g/ml) theo các phản ứng sau:

Fe 3 O 4 + HNO 3  Muối X + NO 2 + H 2 O (1)

FeS 2 + HNO 3  Muối X + NO 2 + H 2 SO 4 + H 2 O (2)

đợc hỗn hợp khí B và dung dịch C Tỉ khối của B so với oxi bằng 1,425 Để phản ứng vừa nết với các chất trong dung dịch C cần dùng 540 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,2M Lọc lấy kết tủa, đem nung đến khối lợng không đổi, đợc 7,568 gam chất rắn (BaSO 4 coi nh không bị nhiệt phân) Các phản ứng diễn ra hoàn toàn.

1- X là muối gì? Hoàn thành các phơng trình phản ứng (1) và (2).

2- Tính khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp A

3- Xác định thể tích dung dịch HNO 3 đã dùng

(Giả thiết HNO 3 không bị bay hơi trong quá trình phản ứng).

Đề thi ĐH và CĐ khối A- 2004

Bài 14:

Hòa tan hết 22,4 gam bột Fe trong 500 ml dung dịch HCl 2M thu đợc dung dịch A Cho luồng

khí Cl 2 sục vào dung dịch A một thời gian thu đợc dung dịch B Thêm NaOH d vào dung dịch B, lọc kết tủa và đem nung trong điều kiện không có không khí thu đợc 30,4 gam chất rắn.

1- Viết các phơng trình phản ứng.

2- Tính nồng độ mol/l các chất trong dung dịch B.

Sắt và hợp chất của sắt

Bài 1: Có 5,56 gam hỗn hợp A gồm Fe và một kim loại M ( có hoá trị không đổi ) Chia A làm

hai phần bằng nhau: Phần một hoà tan hết trong dung dịch HCl đợc 1,568 lít khí H2 Hoà tan hết phần hai trong dung dịch HNO3 loãng thu đợc 1,344 lít khí NO duy nhất và không tạo ra

NH4NO3 trong dung dịch

Xác định kim loại M và thành phần % theo khối lợng của mỗi kim loại trong A

SO2 duy nhất Trong thí nghiệm khác, sau khi khử hoàn toàn cũng a gam oxit đó bằng CO ở

nhiệt độ cao rồi hoà tan lợng Sắt tạo thành trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu đợc khí

SO2 nhiều gấp 9 lần lợng SO2 trong thí nghiệm trên Viết phơng trình phản ứng và xác định công thức của oxit Sắt

toàn, thu đợc khí CO2 và 16 gam chất rắn là một oxit duy nhất của Sắt Cho khí CO2 hấp thụ hết vào 400 ml dung dịch Ba(OH)2 0,15 M thu đợc 7,88 gam kết tủa

1- Xác định công thức của oxit Sắt

2- Tính thể tích dung dịch HCl 2M ít nhất phải dùng để hoà tan hoàn toàn 18,56 gam hỗn hợp A

đợc 4,48 lít khí SO2 ở đktc, phần dung dịch thu đợc chứa 240 gam một loại muối Sắt duy nhất Xác định công thức của oxít Sắt

Bài 5: Cho luồng khí CO đi qua 16 gam oxit Sắt nguyên chất đợc nung nóng trong một ống

sứ Khi phản ứng thực hiện hoàn toàn và kết thúc, thấy khối lợng ống giảm 4,8 gam Xác định công thức của oxit Sắt đã dùng

khí A và chất rắn B

Cho B tác dụng hết với axit HNO3 loãng đợc dung dịch C và 0,784 lít khí NO Cô cạn dung dịch C thì thu đợc 18,15 gam một muối Sắt (III) khan

Nếu hoà tan hoàn toàn B bằng axit HCl thì thấy thoát ra 0,672 lít khí

1- Xác định công thức của sắt oxit và tính thành phần % theo khối lợng của các chất trong B

2- Tính thể tích và thành phần % theo thể tích của các khí trong hỗn hợp khí A Biết tỉ khối hơi của hỗn hợp khí A so với H2 bằng 17,2 Biết các khí đều đợc đo ở đktc

dịch HCl 2M thu đợc 2,24 lít khí ở 273oC và 1atm Cho dung dịch thu đợc tác dụng với dung dịch NaOH d Lọc lấy kết tủa, làm khô và nung đến khối lợng không đổi đợc 16 gam chất rắn

1- Tính % theo khối lợng của các chất trong Y

2- Xác định công thức của oxit Sắt

3- Tính thể tích dung dịch HCl tối thiểu cần lấy để hoà tan Y ( có thể bỏ qua H + Fe3+ = Fe2+

+ H+ )

Hoà tan hết X bởi dung dịch HCl thu đợc 4,48 lít khí H2 ở đktc Còn nếu hoà tan hết X bởi dung dịch HNO3 thu đợc 6,72 lít khí NO ở đktc Biết rằng trong X có một chất có số mol gấp 1,5 lần số mol chất kia

Xác định M và MxOy

HNO3 ,thu đợc 1,568 lít NO2 thoát ra ở đktc Dung dịch thu đợc cho tác dụng vừa đủ với 200

ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung tới khối lợng không đổi thu đợc 9,76 gam chất rắn Tính thành phần % theo khối lợng các chất trong dung dịch A và nồng độ % của dung dịch HNO3 ( giả thiết HNO3 không bị mất do bay hơi trong quá trình phản ứng )

không khí ( 20% O2 , 80% N2) ở 19.5oC và 1atm Nung bình đến nhiệt độ cao để phản ứng xảy

ra hoàn toàn, thu đợc hỗn hợp chất rắn B và hỗn hợp khí C Sau đó đa bình về nhiệt độ

682,5K, áp suất trong bình là p Lợng hỗn hợp B phản ứng vừa đủ với HNO3 có trong 200 gam dung dịch HNO3 6,72% , thu đợc dung dịch D và khí NO

1- Tính % theo khối lợng các chất trong A

2- Tính p.

3- Tính khối lợng muối tạo thành trong dung dịch D và thể tích khí NO ở đktc

Bài 11 Trong bình kín dung tích 2,112 lít chứa khí CO và một lợng hỗn hợp bột A gồm

Fe3O4& FeCO3 ở 27,3oC, áp suất trong bình là 1,4 atm ( thể tích chất rắn không đáng kể ) Nung nóng bình ở nhiệt độ cao để các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hỗn hợp khí sau phản ứng

có tỉ khối hơi so với H2 bằng 554/27 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A trong dung dịch HNO3

loãng thu đợc 1,792/3 lít hỗn hợp khí NO & CO2 ở đktc Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng để hoà tan hết hỗn hợp A

Bài12 Đốt nóng 4,16 gam hỗn hợp A gồm MgO, FeO, Fe rồi cho một luồng khí CO d đi qua,

sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc 3,84 gam hỗn hợp chất rắn B Mặt khác, nếu cho 4,16 gam hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch CuSO4 thì thu đợc 4,32 gam hỗn hợp chất rắn D Hoà tan hoàn toàn 4,16 gam hỗn hợp A bằng một lợng vừa đủ dung dịch HCl 7,3% ( d =1,05 ) thì thu đợc dung dịch E và khí H2

1- Tính thể tích dung dịch HCl 7,3% và thể tích H2 ở đktc

2- Tính nồng độ % các chất trong dung dịch E

này trong axit HCl thu đợc dung dịch A Chia A thành hai phần bằng nhau:

- Phần 1 phản ứng vừa đủ với 0,084 lít khí Clo ở đktc.

- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH d đun nóng hỗn hợp cho phản ứng xảy ra hoàn toàn,

lọc lấy kết tủa rồi đem nung trong không khí tới khối lợng không đổi thì thu đợc 3 gam chất rắn

Hãy viết các phơng trình phản ứng xảy ra và tính % theo khối lợng của mỗi oxit trong hỗn hợp đầu

gồm: Fe, FeO, và Fe2O3 d Trong A khối lợng của FeO gấp 1,35 lần khối lợng của Fe2O3 Khi hoà tan A trong 130 ml dung dịch H2SO4 0,1M thu đợc 0,224 lít khí H2 ở đktc Chất rắn còn d sau khi phản ứng hoàn toàn là Fe

1- Viết các phơng trình phản ứng đã xảy ra

2- Tính khối lợng Fe còn d

3- Tính m.

4- Tính % khối lợng các chất trong A

chất khí có thể tích 1,12 lít ở đktc và dung dịch A

1- Tính % về khối lợng của mỗi chất trong hỗn hợp

2- Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc kết tủa Lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lợng không đổi Xác định khối lợng chất rắn thu đợc sau khi nung.( Biết rằng H đã khử một phần Fe3+ trong dung dịch )

1-Cho dòng khí H2 d đi qua 4,72 gam hỗn hợp M nung nóng thu đợc 3,92 gam Fe Mặt khác, cho 4,72 gam hỗn hợp M vào lợng d dung dịch CuSO4 thu đợc 4,96 gam chất rắn.Tính

% lợng mỗi chất trong hỗn hợp M

2- Cần bao nhiêu ml dung dịch HCl 7,3%( d = 1,03) để hoà tan vừa đủ 4,72 gam hỗn hợp

M, dung dịch thu đợc lúc này gọi là dung dịch D

3- Cho dung dịch D tác dụng với lợng d dung dịch AgNO3 Tính khối lợng chất rắn thu đ-ợc

đun nóng, sau khi phản ứng thu đợc 1,44 gam H2O Hoà tan hoàn toàn A cần dùng 170 ml dung dịch H2SO4 loãng 1M, thu đợc dung dịch B

Cho B tác dụng với dung dịch NaOH d, lọc lấy kết tủa, đem nung trong không khí tới khối l-ợng không đổi, thu đợc 5,2 gam chất rắn Xác định công thức của Sắt oxit và tính khối ll-ợng của từng oxit trong hỗn hợp A

2M thu đợc 2,688 lít khí H2 ở đktc Sau khi kết thúc phản ứng cho tiếp 740 ml dung dịch HCl 1M và đun nóng đến khi hỗn hợp khí B ngừng thoát ra, lọc tách thu đợc chất rắn C

Cho B hấp thụ từ từ vào dung dịch Ca(OH)2 d thì thu đợc 10 gam kết tủa

Cho C tác dụng hết với axit HNO3 đặc, nóng thu đợc dung dịch D và 1,12 lít một chất khí duy nhất Cho D tác dụng với NaOH d thu đợc kết tủa E Nung E đến khối lợng không đổi thu

đợc m gam sản phẩm rắn.

Tính khối lợng các chất trong hỗn hợp A và tính m Biết các khí đều đo ở đktc.

thu đợc 25,2 gam Fe Nếu ngâm m gam A trong dung dịch CuSO4 d thu đợc phần rắn B có

khối lợng (m + 2) gam Hiệu suất các phản ứng đạt 100%.

1-Viết các phơng trình phản ứng

2- Tính % theo khối lợng của mỗi chất trong hỗn hợp A

A cho vào ống sứ chịu nhiệt, nung nóng rồi cho một luồng khí CO đi qua, CO phản ứng hết, toàn bộ khí CO2 thoát ra khỏi ống thu đợc hấp thụ hết vào bình đựng lợng d dung dịch Ba(OH)2 , thu đợc m 2 gam, kết tủa trắng Chất rắn còn lại trong ống sứ sau khi phản ứng có khối lợng là 19,2 gam gồm Fe, FeO & Fe3O4 , cho hỗn hợp này tác dụng hết với dung dịch HNO3, đun nóng thu đợc 2,24 lít khí NO duy nhất ở đktc

1- Viết các phơng trình phản ứng xảy ra

2- Tính khối lợng m 1 , m 2 và số mol HNO3 đã phản ứng

SO4 loãng thu đợc dung dịch A Chia A làm 2 phần bằng nhau:

Cho dung dịch NaOH d vào phần 1, thu kết tủa rồi nung trong không khí tới khối lợng

không đổi thu đợc 8,8 gam chất rắn

Phần thứ 2 làm mất màu vừa đúng 100 ml dung dịch KMnO4 0,1M trong môi trờng H2SO4

loãng d

1- Viết các phơng trình phản ứng xảy ra

2- Tính m , V nếu nồng độ của dung dịch H2SO4 là 0,5M

g/ml ) rồi đun nóng thu đợc dung dịch A và hỗn hợp khí B Cho hỗn hợp khí B đi qua bình nớc Brom d thì có 30,4 gam Brom tham gia phản ứng, khí còn lại thoát ra khỏi bình nớc Brom cho

đi qua dung dịch nớc vôi trong d thu đợc 2 gam kết tủa Cho dung dịch Ba(OH)2 d vào dung

dịch A thu đợc m gam kết tủa , trong đó có 116,5 gam kết tủa không tan trong dung dịch HCl

d

1- Tính khối lợng mỗi chất có trong hỗn hợp đầu

2- Tính V, m.

đun nóng và khuấy đều Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc 2,24 lít khí NO duy nhất ở

đktc, dung dịch Y và còn lại 1,46 gam kim loại

1- Viết các phơng trình phản ứng xảy ra

2- Tính nồng độ mol/l của dung dịch HNO3

3- Tính khối lợng muối trong dung dịch Y

sắt và hợp chất của sắt

Câu 1: Nguyên tố sắt có STT=26, hãy:

a) Viết cấu hình electron của Fe, Fe2+, Fe3+

b) Xác định vị trí của Fe trong bảng hệ thống tuần hoàn (chu kì, nhóm, phân nhóm).

c) Viết PTPƯ biểu diễn mối quan hệ giữa các số oxi hoá của sắt sau đây (mỗi mũi tên lấy một ví dụ minh hoạ)

6,667% khối lợng Trong hạt nhân nguyên tử M có N=Z +4, còn trong hạt nhân nguyên tử

R có N’=Z’, trong đó N, Z, N’, Z’ là số nơtron và proton tơng ứng của M và R Biết tổng

số hạt proton trong phân tử X bằng 84 và a+b=4 Hãy xác định công thức phân tử của X

Câu 3: Nguyên tử của một nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản (p,n,e) bằng 82, trong đó số hạt

mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22

a) Hãy xác định số hiệu nguyên tử, số khối và viết cấu hình electron của X và các ion tạo thành từ X, từ đó xác định vị trí của X trong bảng HTTH các nguyên tố hoá học

b) Viết các PTPƯ xảy ra khi cho X lần lợt tác dụng với: dung dịch FeCl3; HNO3đặc, nóng, HCl

và dung dịch AgNO3 d

Câu 4: Một dung dịch X chứa FeSO4 và Fe2(SO4)3 Hãy viết các phơng trình phản ứng xảy ra khi cho dung dịch X lần lợt tác dụng với:

a) Dung dịch KMnO4 + H2SO4

b) Nớc brôm

c) Dung dịch NaOH có mặt không khí

d) Đồng kim loại

e) Dung dịch HNO3 đặc

cho bột Cu vào dung dịch Fe2(SO4)3 thì dung dịch màu vàng nâu trở nên xanh đậm dần Giải thích các hiện tợng xảy ra

Câu 6: Cho FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3 thì thu đợc dung dịch A và khí B A tạo kết tủa trắng không tan trong axit với BaCl2, để trong không khí B chuyển thành khí màu nâu B1 Cho A tác dụng với dung dịch NH3 d thu đợc kết tủa A1 Nung A1 ở nhiệt độ cao đợc chất rắn A2 Cho luồng CO d đi qua A2 đốt nóng ở nhiệt độ cao tới phản ứng hoàn toàn thu đợc chất rắn A3 Cho A3 tác dụng với dung dịch HCl thu đợc khí C Hãy giải thích hiện tợng và viết các phơng trình phản ứng xẩy ra

Câu 7: Một oxit kim loại có công thức AxOy

a) Xác định kim loại A và oxit, biết tỉ lệ khối lợng của A so với oxi bằng 7:3

b) Viết các PTPƯ xảy ra khi cho AxOy lần lợt tác dụng với Al (t0), CO (t0), HCl, HNO3 (giải phóng NO)

Câu 8: Cân bằng các phơng trình trình sau theo phơng pháp thăng bằng electron, xác định

chất oxihoá, chất khử

a) FeS2 + HNO3đặc, nóng  Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

b) FeS + H2SO4đặc, nóng  Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

c) FeS2 + O2  Fe2O3 + SO2

d) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

e) FexOy + H2SO4đặc   to Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

f) FeS2 + HNO3 + HCl  FeCl3 + H2SO4 + NO + H2O

g) FeS2 + KMnO4 + H2SO4 …

Câu 9: Cho các chất Fe, FeS2, FeCO3, FeO, Fe(OH)2 lần lợt tác dụng HNO3 đặc nóng Viết

phơng trình phản ứng dạng phân tử, ion ( Cho biết sản phẩm của p có khí NO 2 hoặc cả khí

CO 2 hoặc cả H 2 SO 4 )

Fe+2

(5)

(4) (3) (2)