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... Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 38,74 gam hỗn h[r]
(1)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
BÀI TẬP SẮT VÀ HỢP CHẤT SẮT
CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT
I.Các phương pháp dùng giải toán :
Bảo toàn khối lượng Bảo toàn nguyên tố Phương pháp quy đổi Dùng cơng thức tính nhanh
Khi đề cho hỗn hợp oxit sắt , khơng nêu rõ oxit sắt , ta quy đổi hỗn hợp FeO Fe2O3 – cách không làm số mol Fe O
trong hỗn hợp thay đổi… Bài 1:
Oxi hóa chậm m gam Fe ngồi khơng khí sau thời gian thu 12 gam hỗn hợp X ( Fe , FeO , Fe2O3,Fe3O4 ) 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 ?
Giải: nkhí = nH2 = 0,672/22,4= 0,03 mol
Ta có : nH+(HCl)= nH+(hồ tan oxit ) + nH+(khí )
=> 0,3 = nH+(hồ tan oxit ) + 2.0,03 => nH+(hoà tan oxit ) = 0,24 mol
nO(oxit) = ½ nH+(hồ tan oxit ) = 0,12 mol
=> m = mX – mO(oxit) = 12 – 0,12.16 = 10,08 gam
Bài 2:
Hịa tan hồn tồn 2,8 gam hỗn hợp FeO , Fe2O3 Fe3O4 cần vừa đủ V ml dung dịch
HCl 1M , thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu kết tủa Y Nung Y khơng khí đến khối lượng không đổi thu gam chất rắn Tính V?
Giải: Quy đổi hỗn hợp thành 2,8 gam ( FeO : x mol Fe2O3 : y mol ) ——->
gam Fe2O3
Thiết lập hệ : 72x + 160y = 2,8 x + 2y = 3.2/160 ( BTNT Fe Fe2O3 )
= > x = 0,025 mol v y = 6,25.10-3 mol
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (1)
0,025 0,05
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + H2O (2)
6,25.10-3 0,0375
=> Tổng số mol HCl p/ứ = nHCl(1) + nHCl(2) = 0,0875 mol => V = 0,0875 l = 87,5 ml
Bài 3:
Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Cu oxit sắt cần vừa đủ 500ml dung dịch HCl 1,2M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 38,74 gam hỗn hợp hai muối khan m nhận giá trị ?
Giải: muối khan CuCl2 FeCl2
Ta có : nO2- (oxit ) = ½ nCl- = ½.0,6 = 0,3 mol
(2)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
mX = mCu & Fe + mO2- (oxit ) = 17,44 +0,3.16 = 22,24 gam
Bài 4:
Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe oxit sắt b gam dung dịch
H2SO4 9,8% ( lượng vừa đủ), sau phản ứng thu dung dịch chứa 51,76 gam hỗn
hợp hai muối khan Mặt khác hòa tan hết a gam X dung dịch H2SO4 đặc
nóng thu 58 gam muối Fe (III) Xác định b ?
Giải: 51,76 gam gồm muối F eSO4 : x mol Fe2(SO4)3 : y mol
Lập hệ : 152x + 400y = 51,76
và x + 2y = 58.2/400 (BTNT Fe Fe2(SO4)3 )
=> x = 0,13 mol y = 0,08 mol => Số mol H2SO4 p/ ứ = x +3y = 0,37 mol
=> mdung dich = ( 0,37.98.100) / 9,8 gam = 370 gam = b
Bài 5:
Cho m gam Fe vào bình chứa dung dịch gồm H2SO4 HNO3, thu dung dịch X
và 1,12 lít khí NO Thêm tiếp dung dịch H2SO4 dư vào bình thu 0,448 lít khí NO
và dung dịch Y Biết hai trường hợp NO sản phẩm khử nhất, đo điều kiện tiêu chuẩn Dung dịch Y hòa tan vừa hết 2,08 gam Cu (không tạo thành sản phẩm khử N+5) Biết phản ứng xảy hồn tồn Tính giá trị m ?
Giải: Fe + 4H+ + NO3- Fe3+ + NO + 2H2O
0,07 0,07 0,07
Cu + Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+ ;
0,0350,065 Fe + 2Fe3+ 3Fe2+
0,0025 0,005
mFe = 56(0,07 + 0,0025) = 4,06 gam
(3)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
m = 0,05.160 = 8g Bài 7:
Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong số mol FeO số mol Fe2O3) Hòa
tan 4,64g A dung dịch H2SO4 loãng dư thu 200ml dung dịch X Tính thể
tích dung dịch KMnO4 0,1M cần thiết để chuẩn độ hết 100ml dung dịch X
Bài 8:
Cho m (g) hỗn hợp oxit sắt gồm FeO, Fe2O3 Fe3O4 tan vừa hết dung dịch
H2SO4 tạo thành dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu 70,4g muối.Mặt khác
(4)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
Bài 9:
Hòa tan hết 7,68 gam hỗn hợp FeO , Fe2O3 Fe3O4 cần vừa đủ 260 ml dung dịch HCl
1M Dung dịch thu cho tác dụng với dd NaOH dư lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu m gam rắn tính m ?
Giải: Ta có : nCl- = 0,26 mol => nO2- (oxit ) = ½ nCl- = 0,13 mol ( BT ĐT ) => mFe = 7,68
– 0,13.16 = 5,6 gam nFe = 5,6/56=0,1 mol
Sơ đồ hợp thức : 2Fe Fe2O3
0,1→0,05
=> mFe2O3 = 0,05.160 = gam
Bài 10:
Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Cu oxit sắt cần vừa đủ 500ml dung dịch HCl 1,2M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 38,74 gam hỗn hợp hai muối khan m nhận giá trị ?
2 muối khan CuCl2 FeCl2
Giải: Ta có : nO2- (oxit ) = ½ nCl- = ½.0,6 = 0,3 mol ( BT ĐT )
BTKL : mCu & Fe = mmuoi – mCl- = 38,74 – 0,6.35,5 = 17,44 gam
mX = mCu & Fe + mO2- (oxit ) = 17,44 +0,3.16 = 22,24 gam
Bài 11:
Hòa tan hết a gam hỗn hợp oxit sắt dung dịch HCl dư sau phản ứng thu dung dịch chứa 9,75 gam FeCl3 8,89 gam FeCl2 a nhận giá trị ?
(5)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
Sơ đồ hợp thức : Fe2O3 2FeCl3
0,03 ← 0,06 mol FeO FeCl2
0,07 ← 0,07 mol => a = 0,03.160 + 0,07.72 = 9,84 gam Bài 12:
Hòa tan hết m gam hỗn hợp Y( gồm Cu oxit sắt ) 260 ml dung dịch HCl 1M - lượng vừa đủ , thu dung dịch Z chứa muối với tổng khối lượng 16,67 gam Xác định m ?
Giải: nCl- = 0,26 mol
=> mCu&Fe = mmuoi - mCl- = 16,67 – 0,26.35,5 = 7,44 gam
nO2- (oxit ) = ½ nCl- = 0,13 mol
=> mY = mCu&Fe + mO2- (oxit ) = 7,44 +0,13.16 = 9,52 gam
Bài 13:
Y hỗn hợp gồm sắt oxit Chia Y làm hai phần : Phần : Đem hòa tan hết dung dịch HCl dư thu dung dịch Z chứa a gam FeCl2 13 gam FeCl3
Phần : Cho tác dụng hết với 875 ml dung dịch HNO3 0,8M ( vừa đủ ) thu 1,568
lít khí NO (sản phẩm khử nhất) Tính a?
Giải: Phần II: BTNT N : nNO3- ( muoi ) = nHNO3p/u – nNO = 0,875.0,8 – 1,568/22,4 =
0,63 mol
Fe → Fe(NO3)3 → 3NO3-
0,21 ← 0,63 mol
Phần I : BTNT Fe : nFe = nFeCl2 + nFeCl3
=> nFeCl2 = 0,21 – 13/162,5 = 0,13 mol => a = 0,13.127 = 16,51 gam
Bài 14:
Hỗn hợp A gồm CuSO4 , FeSO4 Fe2(SO4)3 , % khối lượng S 22%
Lấy 50 gam hỗn hợp A hoà tan vào nước Thêm dung dịch NaOH dư , lấy kết tủa thu đem nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi Lượng oxit sinh đem khử hồn tồn CO lượng Fe Cu thu bao nhiêu?
Giải: mS = 50.22/100 = 11 gam
=> nSO4 (2-) = nS = 11/32 = 0,34375 mol (BTNT S )
mCu&Fe = mmuoi – mSO4(2-) = 50 – 96.0,34375 = 17 gam
Bài 15 :
A hỗn hợp muối Cu(NO3)2 , Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Trong N chiếm 16,03%
(6)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
tủa thu đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu gam oxit ?
Giải: mN = 65,5.16,03/100 = 10,5 gam
=> nNO3- = nN = 10,5/14 = 0,75 mol ( BTNT N )
Sơ đồ : 2NO3 – (muối ) < = > O2- (oxit )
mol NO3 – tạo mol O2- khối lượng giảm 2.62 – 16 = 108 gam
0,75 mol NO3 – tạo 0,375 mol O2- khối lượng giảm 108.0,375 = 40,5 gam
=> moxit = mmuoi - mgiam = 65,5 – 40,5 = 25 gam
Bài 16:
Hòa tan hết hỗn hợp X gồm 0,02 mol Fe : 0,04 mol Fe3O4 0,03 mol CuO
dung dịch HCl dư.Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc
kết tủa đem nung khơng khí đến khối lượng không đổi thu a gam chất rắn a nhận giá trị ?
Giải: Cu2+ tạo phức dd amoniac dư => chất rắn sau Fe 2O3
BTNT Fe : ∑nFe = nFe + 3nFe3O4 = 0,02 + 0,04.3 = 0,14 mol
=> nFe2O3 = ½ ∑nFe = 0,07 mol => a = 0,07.160 = 11,2 gam
Bài 17:
Cho m gam hỗn hợp X gồm Al ,Fe3O4 , FeO, Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu
được dung dịch Y, khối lượng FeCl2 31,75 gam 8,064 lít H2 ( đktc
).Cơ cạn dung dịch Y thu 151,54 gam chất rắn khan Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng dư thu dung dịch Z khí NO ( sản phẩm
khử ) Cô cạn dung dịch Z thu gam muối khan ?
Giải: nAl = 2/3 nH2 = 0,24 mol = nAl(NO3)3 = > mAlCl3 = 0,24.133,5 = 32,04 gam
=> mFeCl3 = mrắn han – mFeCl2 – mAlCl3 = 151,54 – 31,75 – 32,04 = 87,75 gam =>
nFeCl3 = 0,54 mol
Cho hỗn hợp vào HNO3 loãng dư tạo muối Fe(NO3)3 Al(NO3)3 BTNT Al
Fe ta có :
nAl(NO3)3 = nAl = 0,24 mol nFe(NO3)3 = nFeCl2 + nFeCl3 = 31,75/127 + 0,54 = 0,79
mol
=> mmuối = 0,24.213 + 0,79.242 = 242,3 gam
(7)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
Nung 23,2 gam hỗn hợp X ( FeCO3 FexOy ) tới phản ứng hoàn toàn thu khí A
và 22,4 gam Fe2O3 Cho khí A hấp thụ hồn tồn vào dung dịch Ba(OH)2 dư
thu 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 FexOy giá trị V :
Giải: nFeCO3 = nCO2 = nBaCO3 = 7,88/197 = 0,04 mol
BTNT Fe : ∑nFe = 2nFe2O3 = 0,28 mol
=> nFe(oxit) = 0,28 – 0,04 = 0,24 mol
=> moxit = mX – mFeCO3 = 23,2 – 0,04.16 = 18,56 gam
=> nO (oxit ) = ( 18,56 – 0,24.56 ) / 16 = 0,32 mol => Fe3O4
BTĐT : nHCl = nH+ = 2nCO3(2-) + nO (oxit ) = 2.0,04 + 2.0,32 = 0,72 mol
=> V = 0,72/2 = 0,36 lit = 36O ml Bài19:
Cho 23,2 gam Fe3O4 8,4 gam Fe vào dung dịch HCl 1M Thể tích dung dịch
HCl tối thiểu để hòa tan chất rắn :
Giải: PTHH: Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
0,1 → 0,8 → 0,2
Fe + 2FeCl3 3FeCl2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
0,1 ← 0,2 0,05 → 0,1 => nHCl = 0,8 + 0,1 = 0,9 mol => V = 0,9 lit
Bài 20:
Cho luồng khí CO qua lượng quặng hematit ( chứa Fe2O3 ) thu 300,8
gam hỗn hợp chất rắn X hỗn hợp khí Y Cho hấp thụ tồn khí Y dung dịch NaOH dư thấy khối lượng bình NaOH tăng thêm 52,8 gam Đem chất rắn X hòa tan dung dịch HNO3 dư thu 387,2 gam muối Tính thành phần % khối
lượng Fe2O3 quặng?
Giải: mtăng = mCO2 = 52,8 gam => nO ( bị khử ) = nCO2 = 1,2 mol
=> Khối lượng quặng = mX + mO = 300,8 +1,2.16 = 320 gam BTNT Fe : nFe2O3
= ½ nFe(NO3)3 = 0,8 mol
(8) o: http://tuyensinh247.com/