THÔNG TIN TÀI LIỆU
CHƯƠNG 12: CÁC HGUYÊN TỐ KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP (Cr-Fe-Cu) A KIẾN THỨC CƠ BẢN 1.1 Tính chất hóa học sắt hợp chất sắt 1.1 Tính chất hóa học sắt a Tác dụng với phi kim Sắt khử nhiều phi kim thành ion âm, Fe bị oxi hóa thành Fe2+ Fe3+ t0 Fe + Cl → FeCl3 0 t 3Fe + 2O → Fe3O t Fe + I → Fel2 Sắt kim loại có tính khử trung bình Khi tác dụng với chất oxi hóa, sắt bị oxi hóa lên mức oxi hóa +2 hoăc +3 b Tác dụng với axit * Với axit HCl, H2SO4 loãng Khi cho sắt tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng thu dung dịch Fe2+ giải phóng khí H2: Fe + 2HCl → FeCl + H Fe + H 2SO → FeSO + H Chú ý Fe bị thụ động hóa dung dịch HNO3 đặc nguội dung dịch H2SO4 đặc nguội * Với axit HNO3, H2SO4 đặc Khi cho sắt tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng, dung dịch HNO3 đặc nóng dung dịch H2SO4 đặc nóng sắt bị oxi hóa lên Fe3+ Fe + HNO3 NO Fe3+ + NO Fe + H 2SO d, t ° SO Fe + S H S 3+ c Tác dụng với nước Ở nhiệt độ cao, sắt khử nước: 0 t 0,7a = mCu nên Fe tan phần Fe, Cu dư sau phản ứng Khi dung dịch B chứa Fe(NO3)2 6,048 = 0, 27 ( mol ) 22, n NO2 + n NO = Có Áp dụng định luật bảo tồn nguyên tố nguyên tố N, ta có: n HNO3 = 2n Fe( NO3 ) + n NO2 + n NO ⇒ n Fe( NO3 ) = n HNO3 − n NO2 − n NO 2 ⇒ = 0, 21 ⇒ n Fephan ung = n Fe( NO3 ) = 0, 21 a − 0, 75a = 0, 25a = 0, 21.56 ⇔ a = 47, 04(gam) mFe phản ứng = Đáp án A Bài 5: Cho m gam bột Fe vào 800ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M dung dịch H2SO4 0,25M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị m V là: A 10,8 4,48 B 10,8 2,24 C 17,8 2,24 D 17,8 4,48 Lời giải Vì sau phản ứng cịn hỗn hợp bột kim loại nên hỗn hợp gồm Cu Fe cịn dư Do dung dịch thu sau phản ứng chứa cation Fe2+ n Cu ( NO3 ) = 0,16; n H2SO4 = 0, ⇒ n NO− = 0,32; n Cu 2+ = 0,16; n H + = 0, Vì dung dịch chứa cation Fe2+ nên coi trình phản ứng diễn sau: 3Fe + 8H + + 2NO3− → 3Fe2 + + 2NO + 4H 2O Mol 0,15 0,4 0,1 0,1 Fe + Cu 2+ → Fe 2+ + Cu Mol 0,16 0,16 ∑n Fe ph¶n øng Do 0,16 = 0,15+ 0,16 = 0,31;nCutạ o thành = 0,16 p dng định luật bảo tồn khối lượng ta có: mFeban dÇu mFephản ứng + mCutạ o thành = mhỗn hợ p kimloạ i sauphản ứng m 56.0,31 + 64.0,16 = 0, 6m ⇔ m = 17,8 ( gam ) Hay V = 0,1.22,4 = 2,24 (lít) Đáp án C Với tập này, bạn cần ý đến giả thiết hỗn hợp rắn sau phản ứng hỗn hợp bột kim loại, tức có kim loại để lập luận giải toán Bài 6: Nung m gam Fe khơng khí, sau phản ứng thu 11,2 gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4 FeO Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu 2,24 lít khí NO2 (đktc) sản phẩm khử Giá trị m bao nhiêu? A 8,4 gam B 5,6 gam C 11,2 gam D gam Lời giải Tóm tắt q trình: Fe FeO + HNO3 khong Fe →X → Fe ( NO3 ) Fe O Fe3O Như tồn q trình, số oxi hóa sắt tăng từ lên +3 Đây dạng tập quen thuộc hay gặp đề thi, tiếp cận toán theo nhiều hướng khác nhận xét ưu điểm, khuyết điểm phương pháp Cách 1: Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: m X + m HNO3 = m Fe( NO3 ) + m NO2 + m H2O Có m n Fe( NO3 ) = 56 m 3m n Fe = ⇒ n HNO3 = n NO2 + n NO− (muoi) = + 0,1 56 56 1 3m + 0,1÷ n H2O = n HNO3 = 2 56 Theo biểu thức định luật bảo toàn khối lượng, ta có: m 18 3m 3m 11, + 63 + 0,1÷ = 242 × + 0,1.46 + × + 0,1÷ ⇔ m = 8, 4(gam) 56 56 56 Nhận xét cách + ưu điểm: Sử dụng phương pháp quen thuộc, dễ hiểu + Nhược điểm: Tuy cần giải phương trình bậc ẩn trình biến đổi, tính tốn thời gian Cách 2: Sử dụng định luật bảo toàn mol electron Nhận thấy tồn q trình, chất khử gồm Fe, chất oxi hóa gồm O2 (trong khơng khí) HNO3 Quá trình nhường electron: +3 Fe → Fe+ 3e Mol m 56 3m 56 Các trình nhận electron: Mol −2 + O2 11, − m 32 +5 4e → O 11, − m +4 N + 1e → N Mol 0,1 0,1 Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, có: 3m 11, − m = + 0,1 ⇔ m = 8, 4(gam) 56 Nhận xét cách Cách có ngắn gọn cách chưa phải cách tối ưu Cách 3: Quy đổi hỗn hợp Như nói phân lí thuyết phương pháp giải: Trong số tập hỗn hợp có chứa Fe tác dụng với dung dịch HNO3 H2SO4 đặc nóng thường sử dụng phương pháp quy đổi để giải toán đơn giản Và tập tập điển hình để áp dụng phương pháp Ta coi hỗn hợp X gồm Fe O với nFe = x; nO = y Cú 56x + 16y = 11,2(bảo toàn khối l ỵ ng) x = 0,15 ⇔ 3x = 2y + 0,1(bảo toàn mol electron) y = 0,175 => m = 0,15.56 = 8,4 (gam) Nhận xét cách + Ưu điểm: Ngắn gọn, tiết kiệm thời gian tính toán Đây cách làm tối ưu cho toán + Nhược điểm: Phương pháp quy đổi hỗn hợp thường khơng riêng lẻ mà hay kèm với phương pháp khác nên yêu cầu người giải cần có vận dụng linh hoạt Ví dụ này, áp dụng phương pháp quy đổi hỗn hợp, bạn cần tình ý phát áp dụng thêm phương pháp bảo toàn khối lượng bảo tồn mol electron Cách 4: Phân tích hệ số Coi hỗn hợp X gồm a mol Fe, b mol FeO c mol Fe2O3 (Vì Fe3O4 coi hỗn hợp FeO.Fe2O3) Phương trình theo khối lượng: 56a + 72b + 160c = 11,2 7a + 9b + 20c = 1,4 (l) 3nFe + nFeO = nNO2 Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: =>3a + b = 0,l (2) Nhận thấy m = 56(a + b + 2c) nên ta cộng trừ phương trình với (có thể nhân hệ số hước cộng trừ) thích hợp sau cho xuất tổng (a + b + 2c) Lấy vế cộng vế hai phương trình (1) (2) ta được: 10a + l0b + 20c = 1,5 a + b + 2c = 0,15 Do m = 56.0,15 = 8,4 (gam) Đáp án A Nhận xét cách + ưu điểm: Tính tốn đơn giản + Khuyết điểm: Số lượng tập áp dụng phương pháp khơng nhiều Người làm cần có quan sát tốt nhiều trường hợp, phương trình cần nhân hệ số trước cộng trừ với phương trình khác Lời bàn: Các cách làm giúp bạn giải toán đề thi hình thức tự luận trắc nghiệm Ngồi với đề thi trắc nghiệm, bạn có khả ghi nhớ cơng thức giải nhanh áp dụng cơng thức tính: mFe = 56 56 mhon hop + 8nNO2 = (11,2 + 8.0,1) = 8,4(gam) 80 80 ( ) Tuy nhiên, công thức giải nhanh phương án làm trắc nghiệm mà bạn tham khảo áp dụng, bạn khơng có trí nhớ tốt để ghi nhớ điều kiện áp dụng, công thức sử dụng trường hợp cụ thể khơng nên sử dụng bị phụ thuộc vào công thức giải nhanh Các cơng thức giải nhanh có nhiều trường hợp gần tương tự đơi bạn ghi nhớ cách phải học thuộc lòng, bạn không cẩn thận mà áp dụng nhầm công thức dẫn đến kết sai điểm đáng tiếc câu đơn giản, ví dụ trên, bạn nhầm cơng thức áp dụng cho NO2 sang công thức áp dụng cho NO sản phẩm khử khác Công thức giải nhanh dao hai lưỡi! Với cách giải thông thường trên, bạn hiểu chất áp dụng thành thạo thời gian tính tốn nhanh đảm bảo độ chắn việc học thuộc áp dụng công thức giải nhanh C2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG Câu 1: Cho hỗn hợp Fe, Cu tác dụng với dung dịch HNO3 loãng Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch chứa chất tan kim loại dư Chất tan A Fe(NO3)3 B HNO3 C Fe(NO3) D Cu(NO3)2 Dùng cho Câu 2, 3: Cho 18,5 gam hỗn hợp A 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 Câu 2: Khối lượng muối B là: A 65,34g B 48,6g C 54,92g D 39,5g Câu 3: Giá trị a A 3,2 B 1,6 C 2,4 D 1,2 Câu 4: Trộn 12 gam hỗn hợp bột Cu, Fe với 8,0 gam S thu hỗn hợp X Nung X bình kín khơng có khơng khí, sau thời gian thu hỗn hợp Y Hòa tan hết Y dung dịch HNO3 đặc, nóng, vừa đủ thu khí NO2 dung dịch chứa hai muối sunfat Phần trăm khối lượng Cu hỗn hợp ban đầu là: A 61,63% B 63,52% C 53,33% D 55,14% Câu 5: Cho 0,25 mol Fe tan vừa hết 0,6 mol H2SO4 đặc nóng thu dung dịch chứa m gam muối Giá trị m A 50 B 40 C 42,8 D 67,6 Câu 6: Cho gam sắt vào 500ml dung dịch HNO3 0,8M, đến phản ứng kết thúc thu dung dịch X khí NO (sản phẩm khử nhất) Cô cạn dung dịch X thu m gam chất rắn khan Giá trị m là: A 24,2 B 30,25 C 25,6 D 22,5 Câu 7: Hòa tan hết 2,08 gam hỗn hợp Fe Cu dung dịch HNO3 thu dung dịch X 672 ml khí NO (đktc) Thêm từ từ 1,2 gam Mg vào dung dịch X đến phản ứng hồn tồn thu 224ml khí NO (đktc), dung dịch Y m gam chất rắn không tan Biết thí nghiệm NO sản phẩm khử Giá trị m A 1,71 B 1,52 C 1,44 D 0,84 Câu 8: Cho hỗn hợp gồm 6,96 gam Fe3O4 6,4 gam Cu vào 300ml dung dịch HNO3 C (mol/1) Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch X, 672ml khí NO (đktc, sản phẩm khử nhất) lại 1,6 gam Cu Giá trị C A 1,2 B 1,5 C 0,12 D 0,15 Câu 9: Để m gam phơi sắt ngồi khơng khí, sau thời gian sắt bị oxi hóa thành hỗn hợp rắn X gồm chất có khối lượng 27,2 gam Hịa tan X vừa hết 300ml dung dịch HC1 nồng độ a mol/l thấy 3,36 lít H2 (đktc) dung dịch Y Cho tiếp dung dịch HNO3 tới dư vào dung dịch Y dung dịch Z chứa hỗn hợp FeCl3, Fe(NO3)3 , HNO3 dư có 2,24 lít khí NO thoát (đktc) Giá trị a m A 22,4 B 16,8 C 22,4 D 16,8 Câu 10: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 lượng vừa đủ 300ml dung dịch HNO3 5M thu V lít hỗn hợp khí NO2 NO (đktc) 96,8 gam Fe(NO3) Giá trị V A 4,48 lít B 2,24 lít C 8,96 lít D 6,72 lít Câu 11: Cho 6,72 gam Fe vào 400ml dung dịch HNO3 1M phản ứng xảy hồn tồn, thu khí NO (sản phẩm khử nhất) dung dịch X Dung dịch hịa tan tối đa m gam Cu Giá trị m là: A 1,92 B 3,20 C 0,64 D 3,84 Câu 12: Cho bột Fe vào dung dịch NaNO3 HC1 đến phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A, hỗn hợp khí X gồm NO H2 có chất rắn khơng tan Trong dung dịch A chứa muối: A FeCl3, NaCl B Fe(NO3) , FeCl3, NaNO3, NaCl C FeCl2, Fe(NO3) , NaCl, NaNO3 D FeCl2, NaCl Câu 13: Cho 0,3 mol bột Cu 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 loãng Sau phản ứng xảy hồn tồn, thu V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử nhất) Giá trị V A 6,72 B 8,96 C 4,48 D 10,08 Câu 14: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam oxit sắt dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng thu dung dịch X 3,248 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m A 52,2 B 48,4 C 58,0 D 54,0 Câu 15: Nung 1,92 gam hỗn hợp X gồm Fe S bình kín khơng có khơng khí, sau thời gian chất rắn Y Hòa tan hết Y dung dịch HNO3 đặc, nóng dư thu dung dịch Z V lít khí (đktc) Cho Z tác dụng với dung dịch BaCl2 5,825 gam kết tủa Giá trị V A 3,136 lít B 4,704 lít C 1,568 lít D 1,344 lít Câu 16: Hịa tan hết 15,2 gam hỗn hợp hai kim loại Fe Cu dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư, thu 6,72 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Mặt khác cho 1,52 gam hỗn hợp vào dung dịch H2SO4 lỗng dư thể tích khí đktc A 0,672 lít B 2,24 lít C 0,224 lít D 0,448 lít Câu 17: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe 1,92 gam Cu vào 400ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M NaNO3 0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch X khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X lượng kết tủa thu lớn Giá trị tối thiểu Vlà A 240 B 400 C 360 D 120 Câu 18: Cho khí H2 qua m gam X gồm FeO, CuO thu 3,6 gam H2O hỗn hợp Y gồm chất Hịa tan hồn tồn Y dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu 6,72 lít khí SO2 (đktc) Khối lượng FeO hỗn hợp X A 10,08 B 14,4 C 21,6 D 7,2 Câu 19: Hỗn hợp X gồm Fe kim loại M có hóa trị khơng đổi Cho 15,2 gam X tác dụng với dung dịch HC1 dư, thấy thoát 2,24 lít khí H2 (đktc) Nếu cho lượng X tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu 4,48 lít khí NO (đktc) Kim loại M A Ag B Cu C Al D Mg Câu 20: Chia 30,4 gam hỗn hợp gồm Fe Cu thành hai phần Phần cho tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu 6,72 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Hòa tan phần 550ml dung dịch AgNO3 1M, kết thúc phản ứng thu dung dịch Y Nồng độ mol Fe(NO3)2 dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi q trình xảy phản ứng) A 0,181M B 0,363M C 0,182M D 0,091M HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1C 2B 3A 4C 5C 6C 7B 8A 9C 10D 11A 12D 13B 14C 15B 16C 17C 18B 19B 20D Câu 1: Đáp án C Vì sau phản ứng dư kim loại nên dung dịch sản phẩm ion sắt tồn dạng Fe 2+ Mặt khác, dung dịch chứa chất tan nên chất tan Fe(NO3)2 : Fe+ 4HNO3 → Fe( NO3 ) + NO + 2H2O Fe+ 2Fe( NO3 ) → 3Fe( NO3 ) Chú ý: Vì Fe có tính khử mạnh Cu nên sau Fe phản ứng mà axit cịn dư Cu có khả phản ứng Câu 2: Đáp án B mFe3O4 + mFe phan ung = 18,5− 1,46 = 17,04( gam) n NO = 0,1 ; Vì sau phản ứng cịn dư kim loại nên dung dịch B tồn Fe(NO3)2 Các phản láng xảy ra: 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe ( NO3 ) + NO + 14H O Fe + 4HNO3 → Fe ( NO3 ) + NO + 2H O Fe + 2Fe ( NO3 ) → 3Fe ( NO3 ) Như toàn q trình, số oxi hóa sắt Fe Fe3O4 số oxi hóa +2 Gọi n Fe3O4 = a ⇒ 232a + 56b = 17, 04 n = b Fe phan ung Quá trình nhường electron: (1) +2 Fe → Fe+ 2e Các trình nhận electron: + 83 +2 3Fe + 2e → 3Fe +2 +5 N + 3e → N Theo định luật bảo toàn mol electron, ta có: = 2n Fe3O4 + 3n NO 2nFe phản ứng = hay 2a + 0,3 = 2b (2) Từ (1) (2) suy a = 0, 03 b = 0,18 ⇒ n Fe( NO3 ) = n Fe phan ung + 3n Fe 3O = 0, 27 ⇒ m muoi = m Fe( NO3 ) = 48,6( gam ) Câu 3: Đáp án A n HNO3 = n NO− muoi + n NO = 2n Fe( NO3 ) + n NO = 0, 64 ⇒a = n = 3, ( mol / l ) V Câu 4: Đáp án C Fe Cu Fe3+ Fe 2+ + HNO3 d, t t0 → FeS → Cu Cu + NO S CuS 2− SO S n S = 0, 25 Gọi n Fe = a n Cu = b có 56a + 64b = 12 (1) Vì dung dịch thu chứa hai muối sunfat nên hai muối Fe(SO4)3 CuSO4 Theo định luật tồn ngun tố S, ta có: 3n Fe2 ( SO4 ) + n CusO4 = nS 1,5n Fe + n Cu = nS ⇒ 1,5a + b = 0, 25 hay (2) (1) (2) có %m Cu = Vậy a = 0,1 b = 0,1 0,1.64 ×100% = 53,33% 12 Câu 5: Đáp án C t 2Fe + 6H 2SO dac → Fe ( SO ) + 3SO + 6H 2O Mol 0,2 0,6 0,1 Fe + Fe ( SO ) → 3FeSO Mol 0,05 0,05 0,15 Do dung dịch chứa: Fe ( SO ) : 0, 05mol FeSO : 0,15mol ⇒ m = m Fe2 ( SO4 ) + m FeSO4 = 42,8(gam) Câu 6: Đáp án C n Fe = 0,125; n HNO3 = 0, Ta có: Với tập này, ngoàicách viết phản ứng tạo Fe3+, tạo thành Fe2+ Câu 5, làm sau: n NO Vì có = n HNO3 = 0,1 ≠ n Fe ( n e nhan ≠ 3n Fe ) nên có tạo thành Fe2+.Gọi n Fe3+ = a n Fe2+ = b n Fe = a + b = 0,125 a = 0, 05 ⇔ 3a + 2b = 0,3( bao toan electron ) b = 0, 075 ⇒ m = m Fe( NO3 ) + mFe( NO3 ) = 25, 6(gam) Câu 7: Đáp án B Vì cho Mg vào dung dịch X thu khí NO nên dung dịch X có HNO3 dư Khi dung dịch X có HNO3 dư Fe Cu tan hết đưa lên mức số oxi hóa tối đa, +3 +2 Gọi n Fe = a n Cu = b có 56a + 64b = 2, 08 a = 0, 02 ⇔ b = 0, 015 3a + 2b = 3n NO = 0, 09 Khi thêm Mg vào dung dịch X: nMg = 0,05; nNO =0,01 Các phương trình phản ứng xảy ra: 3Mg + 8HNO3 → 3Mg ( NO3 ) + 2NO + 4H 2O Mol 0,015 0,01 3+ 2+ Mg + 2Fe → Mg + 2Fe Mol 0,01 0,02 2+ 0,02 Mg + Cu 2+ → Mg 2+ + Cu Mol 0,015 0,015 0,015 Mg + Fe + → Mg + + Fe Mol 0,01 0,01 0,01 Do chất rắn thu sau phản ứng gồm 0,015 mol Cu 0,01 mol Fe Vậy m = mFe + mCu = 1,52 (gam) Câu 8: Đáp án A n Fe3O4 = 0, 03; n Cu phan ung 6, − 1, = 0, 075; n NO = 0, 03 64 Vì sau phản ứng cịn dư kim loại Cu nên dung dịch chứa Fe(NO3)2 Cu(NO3)2 Theo định luật bảo toàn nguyên tố áp dụng cho Fe Cu có: n Fe( NO3 ) = 3n Fe3O4 = 0, 09 n Cu ( NO3 ) = n Cu phan ung = 0, 075 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho N, ta có: n HNO3 = 2n Fe( NO3 ) + 2n Cu ( NO3 ) + n NO = 0,36 ⇒C= n = 1, V (mol/lít) Câu 9: Đáp án C Fe FeCl3 FeO FeCl + HNO khong + HCl Fe →X → H2 + Y → Z Fe ( NO3 ) + NO FeCl3 Fe2 O3 HNO3 d − Fe3O4 n Fe = n H2 = 0,15 Coi hỗn hợp X gồm Fe, FeO Fe2O3 Có m Fe + m FeO + m Fe2O3 = 27, Vì => 72a + 160b = 18,8 (1) Gọi n FeO = a n Fe2O3 = b m FeO + m Fe2O3 = 27, − m Fe = 18,8 nên ' n Fe2+ = n Fe + n FeO = a + 0,15; n Fe3+ = 2n Fe2O3 = 2b Dung dịch Y có n Fe2+ = 3n NO ⇒ a + 0,15 = 0,3 ⇔ a = 0,15 Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, ta có: Kết hợp với (1) b = 0,05 n Fe ban dau = n Fe + n FeO + 2n FeO3 = 0, ⇒ n HCl = 2n Fe + 2n FeO + 6n Fe2 O3 = 0,9 m = 0, 4.56 = 22, ( gam ) ⇒ n a = = ( mol / l ) V Câu 10: Đáp án D n Fe( NO3 ) = 0, 4; n HNO3 = 1,5 Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố cho N, ta có: n HNO3 = 3n Fe( NO3 ) + n NO + n NO2 ⇒ n NO + n NO2 = n HNO3 − 3n Fe( NO3 ) = 0,3 Vậy V = 0,3.22,4 = 6,72 (lít) Câu 11: Đáp án A n Fe = 0,12; n HNO3 = 0, Tương tự Câu 6, dung dịch X, gọi Có n Fe3+ = a n Fe2+ = b n Fe = a + b = 0,12 a = 0, 06 ⇔ 3a + 2b = 3n NO = n HNO3 = 0, b = 0, 06 Hòa tan Cu vào dung dịch X: Cu + 2Fe ( NO3 ) → Cu ( NO3 ) + 2Fe ( NO3 ) ⇒ n Cu max = n Fe3+ = 0, 03 ⇒ m = 0, 03.64 = 1,92(gam) Câu 12: Đáp án D Vì sau phản ứng cịn lại chất rắn khơng tan kim loại dư nên dung dịch chứa cation Fe2+ Na+ NO3− Vì có phản ứng tạo H2 nên sau , H+ kim loại nên kim loại tan H+ tạo thành H2 Vì NO3− hết nên dung dịch có anion Cl- Các phản ứng xảy theo thứ tự: Fe + 4HCl + NaNO3 → FeCl3 + NaCl + NO + 2H 2O Fe + 2HCl → FeCl + H Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 Câu 13: Đáp án B n NO− = 1, 2; n H+ = 1,8 3Cu + 8H + + 2NO 3− → 3Cu 2+ + 2NO + 4H 2O Mol 0,3 0,8 0,2 0,2 3Fe2+ + 4H + + NO3− → 3Fe3+ + NO + 2H O Mol 0,6 0,8 0,2 0,2 Vậy V = 22,4.(0,2+ 0,2) = 8,96 (lít) Câu 14: Đáp án C Quy đổi oxit sắt thành hỗn hợp Fe O Vì chất rắn ban đầu đem hịa tan dung dịch H2SO4 đặc nóng oxit sắt nên số oxi hóa sắt hợp chất ban đầu nhỏ +2 Mặt khác, phản ứng tạo thành SO2 nên phản ứng oxi hóa - khử Do số oxi hóa sắt tăng lên hợp chất cuối thành +3 Gọi n Fe = a n O = b 56a + 16b = 20,88 (1) Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: 3n Fe = 2n SO2 + 2n O hay 3a = 2b + 0, 29 (2) Từ (1) (2) a = 0,29 b = 0,29 ⇒ n Fe2 ( SO4 ) = n Fe = 0,145 ⇒ m muoi = m Fe2 ( SO4 ) = 58(g) Câu 15: Đáp án B Fe 3+ Fe t0 Fe + HNO3 d,t + BaCl2 → S → NO + 2− → ↓ BaSO4 S FeS SO n S ban dau = n BaSO4 = 0, 025 Có ⇒ n Fe ban dau = m X − m S ban dau = 0, 02 56 Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, ta có: n NO2 = 3n Fe + 6n S = 0, 21 ⇒ V = 4, 704 (lít) Câu 16: Đáp án C Trong 15,2 gam hỗn hợp kim loại, gọi Có n Fe = a n Cu = b 56a + 64b = 15, a = 0,1 ⇔ b = 0,15 n SO2 = 1,5n Fe + n Cu = 1,5a + b = 0,3 Do 1,52 gam hỗn hợp kim loại có 0,01 mol Fe ⇒ VH2 = 0, 224 Khi hòa tan 1,52 gam hỗn hợp kim loại vào dung dịch H2SO4 lỗng dư nH = nF = 0,01 (lít) Câu 17: Đáp án C n Fe = 0, 02; n Cu = 0, 03; n H+ = 0, 4; n NO− = 0, 08 Các phản ứng xảy ra: Fe + 4H + + NO3− → Fe3+ + NO + 2H 2O Mol 0,02 0,08 0,02 + 0,02 3Cu + 8H + 2NO → 3Cu 2+ + 2NO + 4H 2O Mol 0,03 − 0,08 0,02 Do dung dịch X có 0,03 n Fe3+ = 0, 02 n Cu2+ = 0, 03 n + = 0, 24 H ⇒ n NaOH = n H + + 3n Fe3+ + 2n Cu 2+ = 0,36 V= n = 0,36 CM Vậy (lít) = 360 (ml) Câu 18: Đáp án B Fe 3+ FeO + H2 ,t FeO + H 2SO4 d,t Fe → → 2+ + SO CuO Cu Cu CuO Xét tồn q trình: Số oxi hóa sắt tăng từ +2 lên +3 Số oxi hóa đồng khơng thay đổi Số oxi hóa hidro tăng từ lên +1 Số oxi hóa lưu huỳnh giảm từ +6 xuống +4 n FeO + 2n H2O = 2n SO2 Áp dụng định luật bảo tồn mol electron cho tồn q trình ta được: ⇒ n FeO = 2n SO2 − 2n H2 O = 0, ⇒ m FeO = 14, (gam) Câu 19: Đáp án B n H = 0,1; n NO = 0, Gọi n hóa trị M Căn vào đáp án ta có trường hợp: +) M kim loại đứng trước H dãy hoạt động hóa học Khi M Fe có phản ứng với dung dịch HCl Vì hóa trị M khơng đổi nên chênh lệch số electron trao đổi hai lần thí nghiệm sắt có hai mức hóa trị II III Áp dụng định luật bảo toàn mol electron: 2n Fe + n.n M = 2n H - Khi hòa tan hỗn hợp vào dung dịch HCl, ta có: 3n Fe + n.n M = 3n NO - Khi hòa tan hỗn hợp vào dung dịch HNO3, ta có: Trừ hai vế hai phương trình cho nhau, ta được: n Fe = 3n NO − 2n H2 = 0, ⇒ m Fe = 22, 4gam > m Fe + m M = 15, 2(gam) ⇒ vơ lí ⇒ loại +) M kim loại đứng sau H trước Pt dãy hoạt động hóa học Khi M khơng phản ứng với dung dịch HCl phản ứng với dung dịch HNO3 Áp dụng định luật bảo toàn mol electron: - Khi hòa tan hỗn hợp vào dung dịch HCl, ta có: 2n Fe = 2n H2 ⇒ n Fe = 0,1 ⇒ m M = m X − m Fe = 9, 6(g) - Khi hòa tan hỗn hợp vào dung dịch HNO3, ta có: 3n Fe + n.n M = 3n NO ⇒ n.n M = ( n NO − n Fe ) = 0,3 n Hay n = 9, = 0,3 ⇔ M = 32n ⇒ M M = 64 Cu Câu 20: Đáp án D Khối lượng phần hỗn hợp kim loại 15,2 gam Trong phần, gọi n Fe = a n Cu = b có 56a + 64b = 15, a = 0,1 ⇔ b = 0,15 n SO2 = 1,5a + b = 0,3 Khi hòa tan phần vào dung dịch chứa 0,55 mol AgNO3: Fe + 2AgNO3 → Fe ( NO ) + 2Ag Mol 0,1 0,2 0,1 Cu + 2AgNO → Cu ( NO ) + 2Ag Mol 0,15 0,3 Fe ( NO3 ) + AgNO3 → Fe ( NO3 ) + Ag Mol 0,05 0,05 n Fe( NO3 ) = 0,1 − 0, 05 = 0, 05 ⇒ C M Fe( NO ) = Do sau phản ứng kết thúc 0, 05 = 0, 091M 0,55 ... tươi Tính chất hóa học đồng hợp chất đồng 3.1 Tính chất hóa học đồng Đồng kim loại có tính khử yếu a Phản ứng với phi kim t Cu + O → CuO t0 Cu + Cl → CuCl2 b Tác dụng với axit + Đồng không tác... Tính chất hóa học hợp chất sắt (III) Vì hợp chất sắt (III) sắt đạt số oxi hóa tối đa +3 nên tính chất hóa học đặc trưng hợp chất sắt (III) tính oxi hóa a Fe2O3 + Fe2O3 oxit bazo, tan dung dịch axit... SO CuO Cu Cu CuO Xét toàn trình: Số oxi hóa sắt tăng từ +2 lên +3 Số oxi hóa đồng khơng thay đổi Số oxi hóa hidro tăng từ lên +1 Số oxi hóa lưu huỳnh giảm từ +6 xuống +4 n FeO + 2n H2O
Ngày đăng: 15/05/2021, 12:47
Xem thêm: