- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dƣ), sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của m là
A. 22,75 B. 21,40. C. 29,40. D. 29,43.
Câu 19. (CĐ - 2008): Đốt nĩng một hỗn hợp gồm Al và 16 gam Fe2O3 (trong điều kiện khơng cĩ khơng khí) đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu đƣợc hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2 (ở đktc). Giá trị của V là
A. 150. B. 100. C. 200. D. 300.
Câu 20. (ĐH khối B - 2009): Nung nĩng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện khơng cĩ khơng khí. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu đƣợc hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dƣ) thu đƣợc dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 (dƣ) vào dung dịch Y, thu đƣợc 39 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 45,6. B. 48,3. C. 36,7. D. 57,0.
1. C 2. D 3. B 4. D 5. D 6. B 7. D 8. B 9. A 10. D
11. D 12. B 13. C 14. B 15. B 16. A
Dạng 3. Tính lƣỡng tính của nhơm oxit và nhơm hiđroxit
■ Nhơm oxit và nhơm hiđroxit đều là các hợp chất lƣỡng tính. - Vừa tác dụng với axit:
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O - Vừa tác dụng với bazơ:
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
■ Muối aluminat ([Al(OH)4]–) sinh ra cĩ thể tác dụng với các axit nhƣ: H2CO3, HCl,... tạo ra nhơm hiđroxit (Al(OH)3).
Dạng này cĩ 2 kết quả. Cơng thức:
4 H H [Al(OH ) ] n n n 4 3.n
■ Al(OH)3 chỉ tan trong kiềm, khơng tan trong NH3.
- Cơng thức VddNaOH cần cho vào dd Zn2+ để xuất hiện 1 lƣợng kết tủa theo yêu cầu:
2 OH OH Zn n 2n n 4n 2.n
VD1. Cho 1,56 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 phản ứng hết với dung dịch HCl (dƣ), thu đƣợc V lít khí H2 (đktc) và dung dịch X. Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dƣ vào dung dịch X thu đƣợc kết tủa, lọc hết lƣợng kết tủa, nung đến khối lƣợng khơng đổi thu đƣợc 2,04 gam chất rắn. Giá trị của V là
A. 0,448. B. 0,224. C. 1,344. D. 0,672.
VD2 (CĐ - 2009): Hồ tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm Na2O và Al2O3 vào H2O thu đƣợc 200 ml dung dịch Y chỉ chứa chất tan duy nhất cĩ nồng độ 0,5 M. Thổi khí CO2 (dƣ) vào Y thu đƣợc a gam kết tủa. Giá trị của m và a lần lƣợt là
132 Mơn Hĩa học | Ơn thi THPT Quốc gia năm 2017
A. 8,3 và 7,2. B. 11,3 và 7,8. C. 13,3 và 3,9. D. 8,2 và 7,8. BÀI TẬP
Câu 1. Cho 31,2 gam hỗn hợp bột Al và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dƣ. Phản ứng xảy ra hồn tồn, thu đƣợc 13,44 lít H2 (đktc). Phần trăm khối lƣợng Al và Al2O3 trong hỗn hợp ban đầu lần lƣợt là
A. 34,62 % và 65,38 %. B. 51,92 % và 48,08 %. C. 65,38 % và 34,62 %. D. 82,70 % và 17,30 %.
Câu 2. Hịa tan hồn tồn 10 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 trong dung dịch NaOH dƣ thu đƣợc 6,72 lít khí H2 (ở đktc). Phần trăm khối lƣợng AI trong hỗn hợp là
A. 81 %. B. 27 %. C. 54 %. D. 19 %.
Câu 3. Hịa tan 21 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 bằng HCl đƣợc dung dịch A và 13,44 lít H2 (đktc). Thể tích dung dịch (lít) NaOH 0,5M cần cho vào dung dịch A để thu đƣợc 31,2 gam kết tủa là
A. 2,4. B. 2,4 hoặc 4. C. 4. D. 1,2 hoặc 2.
Câu 4. Hịa tan 3,9 gam Al(OH)3 bằng 50ml NaOH 3 M đƣợc dung dịch A. Thể tích dung dịch (lít) HCl 2 M cần cho vào dung dịch A để xuất hiện trở lại 1,56 gam kết tủa là
A. 0,02. B. 0,24. C. 0,06 hoặc 0,12. D. 0,02 hoặc 0,24.
Câu 5. Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm Na2O và Al2O3 vào nƣớc thu đƣợc dung dịch X trong suốt. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, khi hết 100 ml thì bắt đầu xuất hiện kết tủa; khi hết 300 ml hoặc 700 ml thì đều thu đƣợc a gam kết tủa. Giá trị của a và m lần lƣợt là
A. 15,6 và 27,7. B. 23,4 và 35,9. C. 23,4 và 56,3. D. 15,6 và 55,4.
Câu 6. Hồ tan hồn tồn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH (dƣ), thu đƣợc a mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 (dƣ) vào dung dịch X, lƣợng kết tủa thu đƣợc là 46,8 gam. Giá trị của a là
A. 0,55. B. 0,60. C. 0,40. D. 0,45.
Dạng 4. Muối nhơm
■ Khi cho muối nhơm tác dụng với dung dịch kiềm ta thu đƣợc Al(OH)3, nếu kiềm dƣ kết tủa bị hịa tan thành muối aluminat:
Al3+ + 3OH– → Al(OH)3
Al(OH)3 + OH– → [Al(OH)4]–
■ Khi sục CO2, HCl, H2SO4 vào dung dịch muối aluminat ta lại thu đƣợc Al(OH)3, nếu HCl, H2SO4 dƣ thì Al(OH)3 lại bị hịa tan.
■ Cơng thức giải nhanh tính lƣợng OH– tác dụng với dung dịch Al3+:
3 OH OH Al n 3n n 4n n
VD3: Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5 M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5 M, lƣợng kết tủa thu đƣợc là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là
A. 1,2. B. 1,8. C. 2,4. D. 2,0.
VD4: Cho từ từ dung dịch NaOH 1 M vào dung dịch chứa 26,7 gam AlCl3 cho tới khi thu đƣợc 11,7 gam kết tủa trắng thì dừng lại, thấy đã dùng hết V lít NaOH 1 M. Giá trị của V là
A. 0,45 hoặc 0,6. B. 0,6 hoặc 0,65. C. 0,65 hoặc 0,75. D. 0,45 hoặc 0,65.
Ơn thi THPT Quốc gia năm 2017 | Mơn Hĩa học 133
BÀI TẬP
Câu 7 (ĐHA - 2007): Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu đƣợc kết tủa thì cần cĩ tỉ lệ
A. a : b = 1 : 4. B. a : b < 1 : 4. C. a : b = 1 : 5. D. a : b > 1 : 4.
Câu 8. Cho 500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào V ml dung dịch Al(SO4)3 0,1M; sau khi các phản ứng kết thúc thu đƣợc 12,045 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 300. B. 75. C. 200. D. 150.
Câu 9. (ĐHB - 2010): Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2 M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/l, thu đƣợc dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2M vào Y, thu đƣợc 2,34 gam kết tủa. Giá trị của x là
A. 1,2. B. 0,8. C. 0,9. D. 1,0.
Câu 10. Nhỏ từ từ 300 ml dung dịch NaOH 1 M vào 100 ml dung dịch AlCl3 1 M. Tới khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu đƣợc m2 gam kết tủa. Giá trị của m2 là
A. 23,4. B. 7,8. C. 70,2. D. 2,6.
Câu 11. Nhị từ từ 350 ml dung dịch NaOH 1 M vào 100 ml dung dịch AlCl3 1 M. Tới khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu đƣợc m3 gam kết tủa. Giá trị của m3 là
A. 7,8. B. 9,1. C. 27,3. D. 3,9.
Câu 12. Nhỏ từ từ 200 ml dung dịch NaOH vào 200 ml dung dịch AlCl3 2 M. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu đƣợc 7,8 gam chất rắn. Nồng độ của NaOH là
A. 1,5 M. B. 7,5 M. C. 1,5 hoặc 7,5 M. D. 1,5 hoặc 3,0 M. Câu 13. (ĐHA - 2008): 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng hồn tồn, thu đƣợc 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu đƣợc lƣợng kết tủa trên là
A. 0,45. B. 0,35. C. 0,25. D. 0,05.
Câu 14. Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04 M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl3; 0,016 mol Al(SO4)3 và 0,04 mol H2SO4 thu đƣợc m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 2,568. B. 1,560. C. 4,128. D. 5,064.
Câu 15. (CĐ - 2007): Thêm m gam kali vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1 M và NaOH 0,1 M thu đƣợc dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200ml dung dịch Al(SO4)3 0,1M thu đƣợc kết tủa Y. Để thu đƣợc lƣợng kết tủa Y lớn nhất thì giá trị của m là
A. 1,59. B. 1,17. C. 1,71. D. 1,95.
Câu 16. (CĐ - 2009): Hồ tan hồn tồn 47,4 gam phèn chua KAl(SO4)2.12H2O vào nƣớc, thu đƣợc dung dịch X. Cho tồn bộ X tác dụng với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau phản ứng thu đƣợc m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 7,8. B. 46,6. C. 54,4. D. 62,2.
Câu 17. Cho 2,7 gam bột Al vào 100 ml dung dịch NaOH 2 M, thu đƣợc dung dịch A. Thêm dung dịch chứa 0,35 mol HCl vào A thì số gam kết tủa thu đƣợc là
A. 7,8. B. 3,9. C. 11,7. D. 10,0.
1. A 2. C 3. B 4. C 5. A 6. B 7. D 8. D 9. A 10. B 11. D 12. C 13. A 14. C 15. B 16. C 17. A
134 Mơn Hĩa học | Ơn thi THPT Quốc gia năm 2017
Chƣơng 4. SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT A. LÝ THUYẾT
1. Vị trí, cấu tạo – tính chất vật lí
■ Vị trí
– Sắt là nguyên tố kim loại thuộc ơ số 26, chu kì 4, nhĩm VIIIB. ■ Cấu tạo
– Cấu hình electron Fe (Z = 26): ls2
2s22p63s23p63d64s2 hay [Ar]3d64s2.
– Khi tham gia các phản ứng hĩa học sắt cĩ thể nhƣờng 2e hoặc 3e để tạo thành ion Fe2+: [Ar]3d6 hoặc ion Fe3+: [Ar]3d5 Trong hợp chất, sắt cĩ các mức oxi hĩa +2 và +3.
■ Tính chất vật lí
– Sắt là kim loại trắng, hơi xám, dẻo, dễ rèn, nhiệt độ nĩng chảy cao. – Sắt cĩ tính dẫn điện, dẫn nhiệt và đặc biệt cĩ tính nhiễm từ.
2. Tính chất hĩa học
– Sắt là một kim loại cĩ tính khử trung bình. Khi tác dụng với các chất oxi hĩa nhƣ phi kim, axit, nƣớc sắt bị oxi hĩa thành Fe2+
và Fe3+.
3. Trạng thái tự nhiên
– Trong tự nhiên sắt từ do chỉ cĩ trong các mảnh thiên thạch. – Phần lớn sắt tồn tại ở dạng hợp chất trong các loại quặng.
Tên quặng hematit đỏ. hematit nâu. manhetit. xiđerit. pirit sắt. Thành phần chính Fe2O3 khan. Fe2O3.nH2O. Fe3O4. FeCO3. FeS2.
BÀI TẬP
1. Cấu hình electron nào dƣới đây đƣợc viết đúng?
A. Fe: [Ar]4s13d7. B. Fe2+: [Ar]4s23d4. C. Fe2+: [Ar]3d44s2. D. Fe3+: [Ar]3d5. 2. Tính chất nào sau đây khơng phải là tính chất vật lý của Fe?
Ơn thi THPT Quốc gia năm 2017 | Mơn Hĩa học 135
C. Dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. D. Cĩ tính nhiễm từ. 3 Trong hợp chất, sắt cĩ các mức oxi hĩa là
A. + 2, +4. B. 0, +2, +3. C. +2, +3. D. –2, –3. 4. Tính chất hĩa học cơ bản của sắt là
A. Tính oxi hĩa rất mạnh. B. Tính khử rất yếu. C. Tính oxi hĩa trung bình. D. Tính khử trung bình. 5. Phƣơng trình hĩa học nào sau đây viết khơng đúng?
A. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2. B. Fe + O2 to Fe3O4.
C. Fe + Cl2 to FeCl2. D. Fe + 4HNO3 lỗng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O. 6. Sắt tác dụng với hơi nƣớc ở nhiệt độ cao hơn 570 °C thì tạo ra sản phẩm
A. FeO và H2. B. Fe3O4 và H2. C. Fe2O3 và H2. D. Fe(OH)3 và H2. 7. Fe cĩ thể tan trong dung dịch nào sau đây?
A. AlCl3. B. FeCl3. C. FeCl2. D. MgCl2.
8. Dung dịch lỗng (dƣ) nào sau đây tác dụng đƣợc với kim loại sắt tạo thành muối sắt (III)?
A. H2SO4. B. HNO3. C. FeCl3. D. HCl. 9. Sắt phản ứng với lƣợng dƣ dung dịch nào sau đây tạo ra muối sắt (II)?
A. HNO3 lỗng. B. H2SO4 đặc. C. CuSO4. D. AgNO3. 10. Sắt khơng tác dụng đƣợc với dung dịch nào sau đây?
A. HCl lỗng. B. HNO3 đặc nguội. C. H2SO4 đặc nĩng. D. HNO3 lỗng.
11. (CĐ – 2007): Cho hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch axit H2SO4 đặc, nĩng đến khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu đƣợc dung dịch Y và một phần Fe khơng tan. Chất tan cĩ trong dung dịch Y là
A. MgSO4 và FeSO4. B. MgSO4.
C. MgSO4 và Fe2(SO4)3. D. MgSO4, Fe2(SO4)3 và FeSO4. 12. (ĐHA – 2011): Thực hiên các thí nghiêm sau:
(1) Đốt dây sắt trong khí clo.
(2) Đốt nĩng hỗn hợp bột Fe và S (trong điều kiện khơng cĩ oxi). (3) Cho FeO vào dung dịch HNO3 (lỗng, dƣ).
(4) Cho Fe vào dung dịch Fe2(SO4)3.
(5) Cho Fe vào dung dịch H2SO4 (lỗng, dƣ). Cĩ bao nhiêu thí nghiệm tạo ra muối sắt(II)?
A. 2. B. 1. C. 4. D. 3.
13. Nhúng một lá Fe kim loại vào các dung dịch muối AgNO3 (1), Al(NO3)3 (2), Cu(NO3)2 (3), Fe(NO3)3 (4), NiSO4 (5), FeCl2 (6). Các dung dịch cĩ thể phản ứng với Fe là?
A. 1, 2, 3 và 4. B. 2, 4 và 6. C. 1, 3, 4 và 5. D. Tất cả.
14. Nhúng một thanh sắt nặng m gam vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy thanh sắt ra và cân thấy khối lƣợng thanh sắt là m1 gam. Biểu thức nào sau đây là đúng?
A. m1 = m. B. m1 > m. C. m1 < m. D. m1 = 0,5m.
15. (CĐ – 2010): Kim loại M cĩ thể đƣợc điều chế bằng cách khử ion của nĩ trong oxit bởi khí H2 ở nhiệt độ cao. Mặt khác, kim loại M khử đƣợc ion H+ trong dung dịch axit lỗng thành H2. Kim loại M là
136 Mơn Hĩa học | Ơn thi THPT Quốc gia năm 2017
16. (CĐ – 2007): Cho kim loại M tác dụng với Cl2 đƣợc muối X; cho kim loại M tác dụng với dung dịch HCl đƣợc muối Y. Nếu cho kim loại M tác dụng với dung dịch muối X ta cũng đƣợc muối Y. Kim loại M cĩ thể là
A. Mg. B. Zn. C. Al. D. Fe.
17. Quặng nào sau đây khơng chứa sắt?
A. Manhetit. B. Xiđerit. C. Boxit. D. Hematit. 18. Thành phần chính của quặng pirit sắt là
A. FeCO3. B. Fe2O3. C. Fe3O4. D. FeS2. 19. (ĐHA – 2011): Quặng sắt manhetit cĩ thành phần chính là
A. FeCO3. B. Fe2O3. C. Fe3O4. D. FeS2. 20. Tên của quặng chứa FeCO3, Fe2O3, Fe3O4, FeS2 lần lƣợt là gì?
A. Hematit, pirit, manhetit, xiderit. B. Xiderit, manhetit, pirit, hematit. C. Xiderit, hematit, manhetit, pirit. D. Pirit, hematit, manhetit , xiderit. 21. (ĐHA – 2008): Trong các loại quặng sắt, quặng cĩ hàm lƣợng sắt cao nhất là
A. hematit nâu. B. manhetit. C. xiđerit. D. hematit đỏ. 22. (A.12 – 296): Quặng nào sau đây giàu sắt nhất?
A. Xiđerit. B. Manhetit. C. Hematit đỏ. D. Pirit sắt.
4. Hợp chất của sắt Hợp chất Sắt (II) Hợp chất sắt (III) Tính chất hĩa học ■ Tính khử
- Khi tác dụng với chất oxi hĩa, các hợp chất sắt (II) bị oxi hĩa thành hợp chất sắt (III). 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 FeCl2 + Cl2 –> FeCl3 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
■ Tính bazơ của FeO và Fe(OH)2
- FeO và Fe(OH)2 cĩ tính bazơ tác dụng đƣợc với HCl, H2SO4 lỗng →Muối + H2O FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + H2O ■ Tính oxi hĩa - Khi tác dụng với chất khử, các hợp chất sắt (III) bị khử thành hợp chất sắt (II) hoặc sắt tự do. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCL2
Fe2O3 + 2Al to Al2O3 + 2Fe 2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + I2 + 2KCl
■ Tính bazơ của FeO và Fe(OH)2 Fe2O3 và Fe(OH)3 cĩ tính bazơ tác dụng đƣợc với HCl, H2SO4 lỗng → Muối + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O Điều chế ■ FeO Fe(OH)2 o t FeO + H2O Fe2O3 + CO to 2FeO + CO2 ■ Fe(OH)2
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 +
■ Fe2O3 2Fe(OH)3 o t Fe2O3 + 3H2O ■ Fe(OH)3
Ơn thi THPT Quốc gia năm 2017 | Mơn Hĩa học 137 2NaCl ■ Muối sắt (II) FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + H2O FeCl3 + Fe → FeCl2 3NaCl ■ Muối sắt (III) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O FeCl2 + Cl2 → FeCl3 Ứng dụng FeSO4 đƣợc dùng làm chất diệt sâu bọ cĩ hại, pha chế sơn và dùng trong kĩ thuật nhuộm vải.
- FeCl3 đƣợc dùng làmchất xúc tác trong PƢ hữu cơ.
– Fe2O3 dùng để pha sơn chống gỉ.
BÀI TẬP
23. Chất nào cĩ hàm lƣợng Fe cao nhất trong số các chất sau ? A. FeS. B. FeSO4 C. Fe2O3. D. Fe3O4. 24. Tính chất đặc trƣng của hợp chất sắt (II) là
A. Tính khử. B. Tính oxi hĩa.
C. Tính bazơ. D. Vừa cĩ tính khử, vừa cĩ tính oxi hĩa. 25. Hợp chất nào sau đây khơng lƣỡng tính?
A. Al2O3. B. ZnO. C. FeO. D. Zn(OH)2. 26. FeO khơng tác dụng đƣợc với dung dịch nào sau đây?
A. HNO3 lỗng. B. H2SO4 lỗng. C. NaOH đặc. D. H2SO4 đặc.
27. Sắt (II) hiđroxit khi để ngồi khơng khí một thời gian chuyển sang màu vàng nâu do tạo thành sắt (III) hiđroxit. Phƣơng trình phản ứng nào sau đây biểu diễn đúng quá trình đĩ?
A. 4Fe(OH)2 + O2 to 2Fe2O3 + 4H2O. B. Fe(OH)2 to FeO + H2O. C. 2FeCl2 + Cl2 →2FeCl3. D. 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3. 28. Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl2, hiện tƣợng quan sát đƣợc là