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 hợp hai muối[r]
(1)PHƯƠNG PHÁP & BÀI TẬP TRẮC
NGHIỆM VỀ SẮT Luyện thi Đại học 2011
A – HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VỀ SẮT : 1/ Các phương pháp dùng 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 cơng thức tính nhanh
2/Phương pháp tìm CTPT oxit sắt : tìm tỉ lệ số mol Fe ( nguyên tử ) O ( nguyên tử ) từ kiện cho
3/Một vài cách giải 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 hỗn hợp thay đổi
- Nếu gặp tốn oxi hóa lần : Fe ( m gam ) bị oxi hóa thành hỗn hợp ( Fe , oxit sắt ) ( m1 gam ) cho
tiếp vào dung dịch acid có tính oxi hóa tạo sản phẩm khử ta nên dùng công thức : ( ne số mol electron
cho nhận )
mFe = 0,7 m1 + 5,6 ne
B – BÀI TẬP.
Câu : 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 ?
A.10,08 B.8,96 C.9,84 D.10,64
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp FeO , Fe2O3 Fe3O4 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 kết tủa Y Nung Y khơng khí đến khối lượng không đổi thu gam chất rắn Tính V ?
A.87,5 B.125 C.62,5 D.175
Câu : Trộn bột Al với bột Fe2O3 ( tỉ lệ mol : ) thu m gam hỗn hợp X Thực phản ứng nhiệt nhôm
hỗn hợp X điều kiện khơng có khơng khí sau thời gian thu hỗn hợp rắn Y Hịa tan hết Y acid nitric lỗng dư , thấy giải phóng 0,448 lít khí NO ( đktc – sản phẩm khử ) m =?
A.7,48 B.11,22 C.5,61 D.3,74
Câu 4: 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 ?
A.20 B.8 C.16 D.12
Câu 5: X hỗn hợp gồm Fe oxit sắt Hòa tan hết 15,12 gam X dung dịch HCl dư , sau phản ứng thu 16,51 gam muối Fe (II) m gam muối Fe (III ) Mặt khác , cho 15,12 gam X phản ứng hoàn tồn với dung dịch acid nitric lỗng dư giải phóng 1,568 lít NO ( sản phẩm khử - đktc ). Thành phần % khối lượng Fe X ?
A.11,11% B.29,63% C.14,81% D.33,33%
Câu :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 ?
A.22,24 B.20,72 C.23,36 D.27,04
Câu 7: 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 ?
A.10,08 B.10,16 C.9,68 D.9,84
Câu : Hòa tan hết gam hỗn hợp A gồm Fe oxit sắt dung dịch acid HCl dư thu dung dịch X
Sục khí Cl2 dư vào X thu dung dịch Y chứa 9,75 gam muối tan Nếu cho gam A tác dụng với
dung dịch HNO3 loãng dư thu V lít NO ( sản phẩm khử - đktc)/ V= ?
(2)Câu 9: 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 ?
A.370 B.220 C.500 D.420
Câu 10 : Hòa tan hết m gam hỗn hợp A gồm Cu oxit sắt 320 ml dung dịch HCl 1M ( vừa đủ ) Dung
dịch thu sau phản ứng chứa hai muối FeCl2 ( có khối lượng 15,24 gam ) CuCl2 Xác định công
thức oxit sắt giá trị m ?
A Fe3O4 14,40 gam B Fe2O3 11,84 gam C Fe3O4 11,84 gam D Fe2O3 14,40 gam
Câu 11: 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 ?
A.11,60 B.9,26 C.11,34 D.9,52
Câu 12 :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 ( đktc - sản
phẩm khử ) Tính a ?
A.10,16 B.16,51 C.11,43 D.15,24
Câu 13 : Hịa tan hồn tồn 13,92 gam hỗn hợp X gồm MgO, FeO Fe2O3 phải dùng vừa hết 520 ml dung
dịch HCl 1M Mặt khác , lấy 0,27 mol hỗn hợp X đốt nóng ống sứ khơng có khơng khí thổi
luồng H2 dư qua để phản ứng xảy hồn tồn thu m gam chất rắn 4,86 gam nước Xác định
m?
A.16,56 B.20,88 C.25,06 D.16,02
Câu 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 khơng đổi Lượng oxit sinh đem khử hoàn toàn CO lượng Fe Cu thu :
A.17 gam B.18 gam C.19 gam D.20 gam
Câu 15 : A hỗn hợp muối Cu(NO3)2 , Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Trong N chiếm 16,03% khối lượng
Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch chứa 65,5 gam muối A Lọc kết tủa thu đem nung khơng khí đến khối lượng không đổi thu gam oxit ?
A.27 B.34 C.25 D.31
Câu 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 khơng đổi thu a gam chất rắn a nhận giá trị ?
A.12,8 B.11,2 C.10,4 D.13,6
Câu 17.Hòa tan hỗn hợp gồm sắt oxit sắt cần vừa đủ 0,1 mol H2SO4 đặc ; thoát 0,224 lít SO2 ( đktc)
Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan ?
A.8 B.12 C.16 D.20
Câu 18: Cho m gam Fe tan vừa đủ dung dịch hỗn hợp HCl FeCl3 thu dung dịch X chứa
muối 5,6 lít H2 ( đktc ) Cô cạn dung dịch X thu 85,09 gam muối khan m nhận giá trị ?
A.14 B.20,16 C.21,84 D.23,52
Câu 19: Cho dung dịch acid nitric lỗng vào cốc thủy tinh có đựng 5,6 gam Fe 9,6 gam Cu Khuấy đều để phản ứng xảy hồn tồn ; có 3,136 lít NO ( đktc ) cịn lại m gam chất rắn không tan Giá trị m :
A.2,56 B.1,92 C.4,48 D.5,76
Câu 20: Hòa tan hoàn toàn 5,4 gam oxit sắt vào dung dịch HNO3 dư thu 1,456 lít hỗn hợp NO
NO2 ( đktc - ngồi khơng cịn sản phẩm khử khác ) Sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng lên 2,49
gam so với ban đầu Công thức oxit sắt số mol HNO3 phản ứng :
A.FeO 0,74 mol B.Fe3O4 0,29 mol C.FeO 0,29 mol D.Fe3O4 0,75 mol
Câu 21: Hòa tan 10 gam hỗn hợp gồm Fe FexOy HCl thu 1,12 lít H2 ( đktc ) Cũng lượng hỗn hợp
này hòa tan hết dung dịch HNO3 đặc nóng thu 5,6 lít NO2 ( đktc ) Xác định FexOy ?
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Không xác định
Câu 22: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al ,Fe3O4 , FeO, Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu 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 ?
(3)Câu 23: Nung 23,2 gam hỗn hợp X ( FeCO3 FexOy ) tới phản ứng hồn tồn thu khí A 22,4 gam
Fe2O3 Cho khí A hấp thụ hồn toàn 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 :
A.FeO 200 B.Fe3O4 250 C.FeO 250 D.Fe3O4 360
Câu 24: Hịa tan hồn toàn hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 Fe3O4 ( tỉ lệ khối lượng FeO Fe2O3
bằng 9:20 ) dung dịch HCl , thu 16,25 gam FeCl3 Khối lượng muối FeCl2 thu sau phản ứng
bằng :
A.5,08 gam B.6,35 gam C.7,62 gam D.12,7 gam
Câu 25: 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 :
A.0,9 lít B.1,1 lít C.0,8 lít D.1,5 lít
Câu 26: Cho luồng khí CO qua lượng quặng hematit ( chứa Fe2O3 ) thu 300,8 gam hỗn hợp
chất rắn X thoát 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
Thành phần % khối lượng Fe2O3 quặng :
A.80% B.60% C.50% D.40%
Câu 27: Cho 0,24 mol FeO 0,03 mol Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng , kết thúc phản ứng thu dung
dịch X 3,36 gam kim loại dư Khối lượng muối có dung dịch X :
A.48,6 gam B.58,08 gam C.56,97 gam D.65,34 gam
Câu 28: Đem nhhiệt phân hoàn toàn a mol Fe(NO3)2 thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 T1
Nhiệt phân hồn tồn a mol Fe(NO3)3 thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 T2 Biểu thức
đây :
A.T1 = 0,972T2 B.T1 = T2 C.T2 = 0,972T1 D.T2 = 1,08T1
Câu 29: Hỗn hợp A gồm sắt oxit Cho m gam A tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư đến
phản ứng hồn tồn thu dung dịch Y 2,24 lít SO2 ( đktc ) Cho dung dịch NaOH dư vào Y thu
được kết tủa Z Nung Z tới khối lượng khơng đổi thấy khối lượng giảm 7,02 gam Giá trị m gam :
A.11,2 B.19,2 C.14,4 D.16,0
Câu 30: Hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Fe , FeS , FeS2 S vào dung dịch HNO3 lỗng dư , giải
phóng 8,064 lít NO ( sản phẩm khử đtkc ) dung dịch Y Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung
dịch Y thu kết tủa Z Hòa tan hết lượng kết tủa Z dung dịch HCl dư , sau phản ứng lại 30,29 gam chất rắn không tan Giá trị a gam :
A.7,92 B.9,76 C.8,64 D.9,52
Câu 31:Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm x mol FeO , x mol Fe2O3 y mol Fe3O4 dung dịch HNO3 đặc
nóng thu 6,72 lít NO2 ( đktc ) Giá trị m gam :
A.46,4 B.48,0 C.35,7 D.69.6
Câu 32: Hòa tan hết 7,52 gam hỗn hợp A gồm Cu oxit sắt dung dịch HNO3 loãng dư , sau phản
ứng giải phóng 0,1493 lít NO ( đktc - sản phẩm khử ) lại 0,96 gam kim loại không tan Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 16,44 gam chất rắn khan Công thức oxit sắt :
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeOvà Fe2O3
Câu 33: Thổi hỗn hợp khí CO H2 qua a gam hỗn hợp gồm CuO Fe3O4 có tỉ lệ mol 1:2 , sau phản ứng
thu b gam chất rắn A Hịa tan hồn tồn b gam A dung dịch HNO3 loãng dư , thu dung dịch X
( không chứa ion Fe2+ ) Cô cạn dung dịch X thu 41 gam muối khan a gam nhận giá trị ?
A.9,8 B.10,6 C.12,8 D.13,6
Đáp án tập TN sắt :
1A - 2A - 3D - 4B - 5C - 6A - 7D - 8B - 9A - 10C - 11D - 12B - 13A - 14A - 15C - 16B - 17B - 18C - 19A 20C - 21A - 22A - 23D - 24B - 25A - 26D - 27A - 28C - 29B - 30B - 31D - 32C - 33D
ĐÁP ÁN CHI TIẾT :
Câu 1: 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
Câu 2: Quy đổi hỗn hợp thành 2,8 gam ( FeO : x mol Fe2O3 : y mol ) -> gam Fe2O3
Thiết lập hệ : 72x + 160y = 2,8 v x + 2y = 3.2/160 ( BTNT Fe Fe2O3 )
= > x = 0,025 mol v y = 6,25.10-3 mol
(4)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 Cách khác : Quy đổi thành 2,8 gam ( Fe : x mol O : y mol )
Sơ đồ hợp thức : 2Fe Fe2O3 Ta c ó : nFe = 2nFe2O3 = 2.3/160 = 0,0375 mol
=> nO (oxit) = ( 2,8 – 0,0375.56 ) / 16 = 0,04375 mol => nHCl p/u = nO (oxit) = 0,0875 mol =>V = 87,5 ml
Câu 3: Phản ứng nhiệt nhôm khơng hồn tồn nên ta khơng thể xác định rõ sản phẩm Y gồm chất Ta quy đổi hỗn hợp Y thành X ( theo nguyên BTKL )
Ta có : Al Al3+ +3e N+5 +3e NO => m = 0,02( 27 + 160) = 3,74 gam
0,02 0,06 0,06 0,02
Câu 4: Ta có : nCl- = 0,26 mol => nO2- (oxit ) = ½ nCl- = 0,13 mol ( BT ĐT ) => mFe = 7,68 – 0,13.16 = 5,6 gam
Sơ đồ hợp thức : 2Fe Fe2O3 => mFe2O3 = 160.5,6/112 = gam
Câu 5: Quy đổi 15,12 gam X thành : Fe ; FeO v Fe2O3
( x mol ) ( y mol )
Hoà tan vào dd HCl ta có pt : x + y = 16,51/127 = 0,13 mol Cho X vào HNO3 dư :
Fe Fe3+ + 3e N+5 + 3e NO
x 3x 0,21 0,07 FeO Fe3+ + 1e
y y
=> Bảo toàn electron: 3x + y = 0,21
Giải hệ = > x = 0,04 mol v y = 0,09 mol = > % mFe = 0,04.56/15,12 100% = 14,81%
Câu 6: muối khan CuCl2 FeCl2 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
Câu 7: Quy đổi thành a gam FeO v Fe2O3
Sơ đồ hợp thức : Fe2O3 2FeCl3 ( 0,06 mol ) FeO FeCl2 ( 0,07 mol )
=> a = 0,03.160 + 0,07.72 = 9,84 gam
Câu 8: nFe = nFeCl3 = 0,06 mol => nO (oxit ) = ( – 0,06.56)/16 = 0,04 mol
Quy đổi gam A thành Fe O Cho tác dụng với HNO3 :
Fe Fe3+ + 3e O + 2e O2-
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: 51,76 gam gồm muối F eSO4 : x mol Fe2(SO4)3 : y mol
Lập hệ : 152x + 400y = 51,76 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
Câu 10: nFe = nFeCl2 = 0,12 mol nO (oxit ) = ½ nH+ = 0,16 mol => nFe : nO = 0,12 : 0,16 = 3:4 => Fe3O4
BTNT Cl: nHCl = 2nFeCl2 + 2nCuCl2 => 0,32 = 2.0,12 + 2nCuCl2 => nCuCl2 = 0,04 mol = nCu m = mCu + mFe + mO = 0,04.64 + 0,12.56 + 0,16.16 = 11,84 gam
Câu 11: 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
Câu 12: Phần II : BTNT N : nNO3- ( muoi ) = nHNO3 p/u – nNO = 0,875.0,8 – 1,568/22,4 = 0,63 mol
Fe Fe(NO3)3 3NO 3- Phần I : BTNT Fe : nFe = nFeCl2 + nFeCl3
(5)Câu 13: 13,92 gam X ( MgO x mol ; FeO y mol Fe2O3 z mol ) Ta có : nO (oxit ) = ½ nH+ = ½ 0,52 = 0,26 mol
=> x + y +3z = 0,26 ( ) 40x + 72y + 160z = 13,92 ( )
Trong 0,27 mol X số mol MgO , FeO Fe2O3 kx , ky kz mol => kx + ky + kz = 0,27 ( )
Và : nH2O = nH2 = nO(FeO) + nO(Fe2O3) = ky +3kz = 0,27 ( ) Bi ến đ ổi ( ) & ( ) => x = 2z ( )
Giải ( 1) , (2) ( 5) => x = 0,08 mol ; y = 0,06 mol 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: 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
Câu 15: 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
Câu 16: 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
Câu 17: BTNT S : nH2SO4 p/u = nSO4 (2-) muoi + nSO2 => nSO4 (2-) muoi = 0,1 – 0,01 = 0,09 mol
Fe2(SO4)3 3SO42- => mmuoi = 0,03.400 = 12 gam
0,03 0,09
Câu 18: C ách 1 : Viết PTHH : ∑nFeCl2 = 0,67 mol
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) Fe + 2FeCl3 3FeCl2 ( )
0,25 0,25 0,25 0,14 ( 0,67 – 0,25 = 0,42 ) => ∑nFe = 0,25 + 0,14 = 0,39 mol => m = 0,39.56 = 21,84 gam
Cách 2: Bảo toàn electron
Fe Fe2+ + 2e 2H+ + 2e H
2
x x 2x 0,5 0,25
Fe3+ + 1e Fe2+
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: Sau phản ứng , Cu dư ( Fe Fe2+ )
Fe Fe2+ + 2e N+5 + 3e NO
0,1 → 0,2 0,42 ← 0,14 Cu Cu2+ + 2e
0,11← 0,22
=> m = 9,6 – 0,11.64 = 2,56 gam
Câu 20: mkhí = 5,4 – 2,49 = 2,91 gam ( NO x mol NO2 y mol )
Lập hệ : x + y = 1,456/22,4 = 0,065 mol 30x + 46y = 2,91 => x = 5.10-3 mol y = 0,06 mol
Quy đổi oxit sắt thành Fe ( a mol ) O ( b mol ) Ta có : 56a + 16b = 5,4 Fe Fe3+ + 3e O + 2e O2- 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 pt : a = b = 0,075 mol = > FeO BTNT N : nHNO3 p/u = nNO3- muoi + nNO + nNO2 = 3nFeO + nNO + nNO2 = 0,29 mol
Câu 21: nFe = nH2 = 0,05 mol ( Fe đơn chất - Fe oxit )
Cho vào HNO3 , quy đổi 10 gam ( Fe a mol v O b mol ) => 56a + 16b = 10 Bảo toàn electron :
Fe Fe3+ + 3e O + 2e O2- N+5 + 1e NO
2 => 3a – 2b = 0,25
a → 3a b →2b 0,25 ← 0,25
(6)Câu 22: 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
Câu 23: 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
Câu 24: mFeO / mFe2O3 = 9/20 => nFeO = nFe2O3 => nFeCl2 = ½ nFeCl3 = 0,05 mol => mFeCl2 = 0,05.127 = 6,35 gam
Câu 25: PTHH: Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Fe + 2FeCl3 3FeCl2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
0,1 → 0,8 → 0,2 0,1 ← 0,2 0,05 → 0,1 => nHCl = 0,8 + 0,1 = 0,9 mol => V = 0,9 lit
Câu 26: 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
=> % mFe2O3 = 0,8.160/320.100% = 40%
Câu 27: BTNT Fe : nFeO + 3nFe3O4 = nFe(NO3)2 + nFe dư => nFe(NO3)2 = 0,27.180 = 48,6 gam
Câu 28: Fe(NO3)2 Fe2O3 + 4NO2 + ½ O2 2Fe(NO3)3 Fe2O3 + 6NO2 + 3/2 O2
a 2a 0,25a a 3a 0,75a T1 = ( 46.2a + 32.0,25a ) / ( 2a + 0,25a ) = 400/9
T2 = ( 46.3a + 32.0,75a ) / ( 3a + 0,75a ) = 43,2 => T2 / T1 = 0,972 = > T2 = 0,972T1
Câu 29: Fe(OH)3 ½ Fe2O3 => nFe2O3 = 7,02/ ( 107 – 80 ) = 0,26 mol = nFe
107 80 => mFe = 0,7mA + 5,6ne = 0,7mA + 5,6.2nSO2 => mA = 19,2 gam
Câu 30: mrắn = mBaSO4 = 30,29 gam => nS(X) = nBaSO4 = 0,13 mol Quy đổi hỗn hợp thành Fe S
Fe Fe3+ + 3e S S+6 + 6e N+5 + 3e NO
0,1 ← 0,3 0,13 → 0,78 1,08 ← 0,36 => a = mFe + mS = 9,76 gam
Câu 31: FeO Fe2O3 có số mol => quy đổi thành FeO4 Nhẩm : nFe3O4 = nNO2 = 0,3 mol
=> m = 0,3.232 = 69,6 gam
Câu 32: Cịn lại kim loại Cu khơng tan => ion Fe tồn dung dịch sau phản ứng Fe2+.
Quy đổi hỗn hợp A thành Cu, Fe v O
Cu Cu2+ + 2e Fe Fe2+ + 2e O + 2e O2- 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 188x + 180y = 16,44 (chất rắn khan ) Giải hệ ta : x = 0,03 ; y = 0,06 v z = 0,08 => nFe : nO = y : z = ¾ => Fe3O4
Câu 33: CuO Cu(NO3)2 Fe3O4 3Fe(NO3)3
x 2x 2x 6x
Ta có : mmuoi = 188x + 6x.242 = 41 = > x = 0,025 mol => a = 80.0,025 + 23.0,05 = 13,6 gam