II. HỢP CHẤT CROM (VI) 1 CrO
A. 2,016 lít B 1,008 lít C 0,672 lít D 1,344 lít Hƣớng dẫn
II/ KIẾN THỨC BỔ SUNG:
1/. Sắt bị oxi hóa thành hỗn hợp muối Fe(II) và Fe(III):
Do sắt có 2 hóa trị là 2 và 3, nên khi tác dụng với chất oxi hóa, tùy thuộc vào tỉ lệ số mol của các chất tham gia phản ứng, có thể tạo thành hỗn hợp 2 loại muối sắt.
a/. Trƣờng hợp Fe phản ứng với AgNO3:
Ví dụ: cho 0,15 mol Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol AgNO3 Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
0,15 0,3 0,15 mol
AgNO3 còn lại (0,4 – 0,3) = 0,1 mol, sẽ oxi hóa tiếp Fe(NO3)2 Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag
0,1 0,1 0,1 mol
Dung dịch thu được có Fe(NO3)2: 0,05 mol và Fe(NO3)3: 0,1 mol Tổng quát: Nếu tỉ lệ mol AgNO3 và Fe: 3
e AgNO n f nF * 2 < f < 3: dung dịch chứa Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3. * f ≥ 3: dung dịch chỉ chứa Fe(NO3)3
* f ≤ 2: dung dịch chỉ chứa Fe(NO3)2
b/. Trƣờng hợp Fe phản ứng với dung dịch HNO3:
Ví dụ: Cho x mol bột Fe tác dụng với dung dịch chứa y mol HNO3. xác địng tỉ lệ x/y để dung dịch thu được chứa 2 muối Fe(NO3)3 và Fe(NO3)2.
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O a 4a a mol
Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 b 2b 3b mol
Gọi a, b lần lượt là số mol Fe tham gia các phản ứng. Nếu có 2 muối, HNO3 hết và y = 4a.
Số mol Fe tham gia phản ứng: a + b = x Ta có: y 4a
x a b
với điều kiện 02ba Suy ra: 8 4
3
y x
Tổng quát: Nếu tỉ lệ số mol HNO3 và Fe: 3 e HNO F n f n - 8 f 4
3 : dung dịch chứa Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3. - f 4 : dung dịch chỉ chứa Fe(NO3)3
- f 8 3
: dung dịch chỉ chứa Fe(NO3)2
2/. Xác định công thức của oxit sắt:
Đặt công thức của oxit sắt là FexOy. Các trường hợp thường gặp:
FexOy FeO Fe2O3 Fe3O4 ? x y 1 2 3 3 4 > 0,75… < 0,75… 2 1 3 x y
Hòa tan với HCl, H2SO4 (l) Chỉ tạo Fe2+ Chỉ tạo Fe3+ Tạo hỗn hợp Fe2+ và Fe3+
3/. Các phản ứng chuyển đổi Fe(II) thành Fe(III) và ngƣợc lại: a/. Fe(II) thành Fe(III):
Các chất oxi hóa mạnh: Cl2, Br2, O2, HNO3, H2SO4 đ, Ag+, KMnO4 oxi hóa các hợp chất Fe(II) lên hợp chất Fe(III).
2FeCl2 + Fe → 2FeCl3
6FeCl2 + 3Br2 → 4FeCl3 + 2FeBr3 6FeSO4 + 3Cl2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + H2O 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3
FeCl2 + 3AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag + 2AgCl
b/. Fe(III) thành Fe(II):
Các chất khử: Fe, Cu, CO, I, H2S, [H], Sn2+ có thể khử hợp chất Fe(III) thành Fe(II) 2Fe3+ + SO2 + 2H2O → 2Fe2+ + 2 4 SO + 4H+ 2Fe3+ + Sn2+ → 2Fe2+ + Sn4+ 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S + 2HCl 2FeCl3 + 2HI → 2FeCl2 + I2 + 2HCl
c/. Vài phản ứng tổng quát:
FexOy + 2yHI → xFeI2 + (y-x)I2 + yH2O
3FexOy + (12x-2y)HNO3 → 3xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O 2FexOy + (6x-2y)H2SO4 → xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + (6x-2y)H2O 4Fe(OH)n + (3-n)O2 + (6-2n)H2O → 4Fe(OH)3
(5x-2y)FeO + (16x-6y)HNO3 → (5x-2y)Fe(NO3)3 + NxOy + (8x-3y)H2O