HỢP CHẤT Fe(III) Fe2O3 Fe(OH)3 Các muối sắt(III).

Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất Fe(III) là tính oxi hóa (nhận e) Fe3+ +1eFe2+ hoặc Fe3++3e Fe

1/. Sắt (III) oxit : Fe2O3 Rắn, đỏ nâu, không tan trong nước -Ở nhiệt độ cao, Fe2O3 bị CO hoặc H2 khử mạnh

Fe2O3+Alt 0cao Al2O3+Fe Fe2O3+ 3COt 0cao 2Fe+3CO2 - Trong tự nhiên: dưới dạng quặng hêmatit dùng luyện gang

- Fe2O3 là 1 oxit bazơ => tan trong axit mạnhmuối Fe(III) Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O

* Điều chế: 2Fe(OH)3t0 Fe2O3+3H2O

2/. Fe(OH)3 rắn, đỏ nâu, không tan trong nước. Fe(OH)3 tan trong axit mạnh  muối Fe(III) 2Fe(OH)3+3H2SO4Fe2(SO4)3+ 6H2O

*Điều chế:Fe3++3OH-Fe(OH)3

3/Muối Fe(III): Các muối Fe(III) đa số tan trong nước. Kết tinh thường dạng ngậm nước. FeCl3.6H2O, Fe2(SO4)3.9H2O

*Muối sắt (III)+ KLMuối Fe(II) VD: 2

20 0 3 3 3 2FeCl Fe FeCl     Oxi hóa khử 2 2 2 2 0 3 3 2

2FeCl Cu FeCl CuCl

     

* FeCl3 dùng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ

BÀI 33: HỢP KIM CỦA SẮT I. GANG. I. GANG.

1. Khái niệm gang: Gang là hợp kim của Sắt với Cacbon trong đó có từ 2-5% khối lượng Cacbon ngoài ra còn có một lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S. . .

2. Phân loại gang: có 2 loại:

- Gang xám( chứa cacbon) Dùng đúc bệ máy, ống dẫn nước, cánh cửa. . .

- Gang trắng Chứa ít cacbon hơn và Cacbon chủ yếu ở dạng xementit( Fe3C), dùng luyện thép. 3. Sản xuất gang:

a. Nguyên tắc: Khử quặng sắt oxyt bằng than cốc trong lò cao.

b. Nguyên liệu:Quặng sắt oxyt( Hematit đỏ: Fe2O3). Than cốc, chất chảy( CaCO3 hoặc SiO2). c. Các phản ứng xãy ra:

* Phản ứng tạo chất khử CO: C + O2  CO2 CO2 + C  2CO * Phản ứng khử sắt oxyt: (1) 3Fe2O3 + CO = CO2 + 3Fe3O4

(2) Fe3O4 + CO = 3CO2 + FeO (3) FeO + CO = CO2 + Fe

* Phản ứng tạo xỉ: CaCO3 CaO + CO2 CaO + SiO2  CaSiO3( Canxi Silicat)

II. THÉP.

1. Khái niệm thép: Thép là hợp kim của của sắt chứa từ 0.012% khối lượng cacbon cùng với một số nguyên tố khác( Si, Mn, Cr, Ni. . .) nguyên tố khác( Si, Mn, Cr, Ni. . .)

2. Phân loại thép:

*Thép thường( Thép cacbon). Thép mềm: (chứa < 0.1% C).Thép cứng: ( chứa >0.9% C). *Thép đặc biệt:

- Thép chứa 13% Mn Rất cứng Dùng làm máy nghiền đá.

- Thép chứa 20% Cr và 10% Ni Rất cứng Dùng làm dụng cụ gia đình. - Thép chứa 18% W và 5% Cr Rất cứng Dùng làm máy nghiền đá. . .

3. Sản xuất thép:

* Nguyên tắc: Giảm hàm lượng các tạp chất C. Si, S, Mn. . . .có trong Gang bằng cách oxy hóa các chất dó thành oxyt rồi biến thánh xỉ và tách ra khỏi thép.

* Các phương pháp luyện thép: a. Phương pháp Bet-xơ-me. b. Phương pháp Mac-tanh c. Phương pháp lò điện.

PHẦN 2. CÂU HỎI TRĂC NGHIỆM

Câu 1: Cấu hình electron nào sau đây là của ion Fe2+

?

A. [Ar]3d6. B. [Ar]3d5. C. [Ar]3d4. D. [Ar]3d3.

Câu 2: Trong các loại quặng sắt, quặng có hàm lượng sắt cao nhất là

A. hematit nâu. B. manhetit. C. xiđerit. D. hematit đỏ.

Câu 3: Hai dung dịch đều phản ứng được với kim loại Fe là

A. CuSO4 và ZnCl2. B. CuSO4 và HCl. C. ZnCl2 và FeCl3. D. HCl và AlCl3.

Câu 4: Cho sắt phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được một chất khí màu nâu đỏ. Chất khí đó là

A. NO2. B. N2O. C. NH3. D. N2.

Câu 5: Hoà tan m gam Fe trong dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 4,48 lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của m là (Cho Fe = 56, H = 1, Cl = 35,5)

A. 2,8. B. 1,4. C. 5,6. D. 11,2.

Câu 6: Hoà tan hoàn toàn m gam Fe trong dung dịch HNO3 loãng dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,448 lít khí NO duy nhất (ở đktc). Giá trị của m là (Cho Fe = 56, H = 1, Cl = 35,5)

A. 11,2. B. 0,56. C. 5,60. D. 1,12.

Câu 7. Bao nhiêu gam clo tác dụng vừa đủ kim loại sắt tạo ra 32,5 gam FeCl3?

A. 21,3 gam B. 14,2 gam. C. 13,2 gam. D. 23,1 gam.

Câu 8: Cho một ít bột sắt nguyên chất tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thu được 560 ml một chất khí (ở đktc). Nếu cho một lượng gấp đôi bột sắt nói trên tác dụng hết với dung dịch CuSO4 thì thu được m gam một chất rắn. Giá trị m là

A. 1,4 gam. B. 4,2 gam. C. 2,3 gam. D. 3,2 gam.

Câu 9: Hỗn hợp X gồm Cu và Fe, trong đó Cu chiếm 43,24% khối lượng. Cho 14,8 gam X tác dụng hết với dung dịch HCl thấy có V lít khí (đktc). Giá trị của V là:

A. 1,12 lít. B. 2,24 lít. C. 4,48 lít. D. 3,36 lít.

Câu 10: Cho 20 gam hỗn hợp bột Mg và Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thấy có 1 gam khí H2 bay ra. Lượng muối clorua tạo ra trong dung dịch là bao nhiêu gam ?

Câu 11. Cho m gam Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư ta thu được 8,96 lit(đkc) hỗn hợp khí X gồm 2 khí NO và NO2 có tỉ khối hơi hỗn hợp X so với oxi bằng 1,3125. Giá trị của m là

A. 0,56 gam. B. 1,12 gam. C. 11,2 gam. D. 5,6 gam.

Câu 12: Phân hủy Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn là

A. FeO. B. Fe2O3. C. Fe3O4. D. Fe(OH)2.

Câu 13: Sản phẩm tạo thành có chất kết tủa khi dung dịch Fe2(SO4)3tác dụng với dung dịch

A. NaOH. B. Na2SO4. C. NaCl. D. CuSO4.

Câu 14: Dãy gồm hai chất chỉ có tính oxi hoá là

A. Fe(NO3)2, FeCl3. B. Fe(OH)2, FeO. C. Fe2O3, Fe2(SO4)3. D. FeO, Fe2O3.

Câu 15: Cho sơ đồ chuyển hoá: FeX

FeCl3Y Fe(OH)3 (mỗi mũi tên ứng với một phản ứng). Hai chất X, Y lần lượt là

A. HCl, NaOH. B. HCl, Al(OH)3. C. NaCl, Cu(OH)2. D. Cl2, NaOH.

Câu 16: Hợp chất sắt (II) sunfat có công thức là

A. FeSO4. B. Fe(OH)3. C. Fe2O3. D. Fe2(SO4)3.

Câu 17: Sắt có thể tan trong dung dịch nào sau đây?

A. FeCl2 . B. FeCl3. C. MgCl2. D. AlCl3.

Câu 18: Hợp chất nào sau đây của sắt vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử?

A. FeO. B. Fe2O3. C. Fe(OH)3. D. Fe(NO3)3.

Câu 19: Nhận định nào sau đây sai?

A. Sắt tan được trong dung dịch CuSO4. B. Sắt tan được trong dung dịch FeCl3.

C. Sắt tan được trong dung dịch FeCl2. D. Đồng tan được trong dung dịch FeCl3.

Câu 20: Chất có tính oxi hoá nhưng không có tính khử là

A. Fe. B. Fe2O3. C. FeCl2. D. FeO.

Câu 21: Cho phản ứng: a Fe + b HNO3  c Fe(NO3)3 + d NO + e H2O Các hệ số a, b, c, d, e là những số nguyên, đơn giản nhất. Thì tổng (a+b) bằng

A. 3. B. 6. C. 4. D. 5.

Câu 22: Cho dãy các chất: FeCl2, CuSO4, BaCl2, KNO3. Số chất trong dãy phản ứng được với dung dịch NaOH là

A. 2. B. 1. C. 3. D. 4.

Câu 23: Cho dãy các kim loại: Na, Cu, Fe, Ag, Zn. Số kim loại trong dãy phản ứng được với dung dịch HCl là

A. 5. B. 2. C. 3. D. 4.

Câu 24: Khử hoàn toàn 16 gam Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào dung dịch Ca(OH)2 dư. Khối lượng kết tủa thu được là

A. 15 gam B. 20 gam. C. 25 gam. D. 30 gam.

Câu:25 Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là

A. 3,81 gam. B. 4,81 gam. C. 5,81 gam. D. 6,81 gam.

Câu 26: Cho 32 gam hỗn hợp gồm MgO, Fe2O3, CuO tác dụng vừa đủ với 300ml dung dịch H2SO4 2M. Khối lượng muối thu được là

A. 60 gam. B. 80 gam. C. 85 gam. D. 90 gam.

Câu 27: Hòa tàn 10 gam hỗn hợp bột Fe và Fe2O3 bằng dd HCl thu được 1,12 lít khí (đktc) và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư, thu được kết tủa. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn có khối lượng là:

A. 11,2 gam. B. 12,4 gam. C. 15,2 gam. D. 10,9 gam.

Câu 28: Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5M. Giá trị của V là (cho Fe = 56)

A. 40. B. 80. C. 60. D. 20.

CRÔM và HỢP CHẤT

Phần 1. Tóm tắt lí thuyết . A. CROM

1. Vị trí của - Cấu tạo:Crom thuộc ô 24, nhóm VIB, chu kì 4. Cấu hình electron: Cr (Z=24): 1s22s22p63s23p63d54s1 Hay [Ar]3d54s1 Cr (Z=24): 1s22s22p63s23p63d54s1 Hay [Ar]3d54s1

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Crom có màu trắng bạc, rất cứng, khó nóng chảy (tnc = 1890oC).Crom là kim loại nặng, D = 7,2g/cm3 loại nặng, D = 7,2g/cm3

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: Crom là kim loại có tính khử mạnh hơn sắt kém hơn kẽm, số oxi hóa từ +1 đến +6( thường gặp là +2, +3, +6). +1 đến +6( thường gặp là +2, +3, +6).

1. Tác dụng với phi kim

- Ở nhiệt độ thường Crom chỉ tác dụng với Flo, bền trong kk vì có lớp 3 3

2OCr Cr



bảo vệ. - Ở nhiệt độ cao, crom khử nhiều phi kim: oxi, clo, lưu huỳnh,…

0 Cr 4 + 3O2 to 3 3 2O Cr 2  0 Cr 2 + 3Cl2 to 3 3 Cl Cr 2  0 Cr 4 + 3S to 3 3 2 2Cr S 

2. Tác dụng với nƣớc: Cr không tác dụng với H2O

3. Tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng nóng  muối Cr(II) nếu không có kk và khí H2:

0

Cr + 2HCl  Cr2 Cl2 

+ H2

Chú ý: Tương tự nhôm,crom không tác dụng với axit HNO3 và H2SO4 đặc, nguội.

V. SẢN XUẤT

Quặng cromit FeO.Cr2O3 oxit crom Cr2O3 Cr (độ tinh khiết 97 – 99%): Cr2O3 + 2Al to

2Cr + Al2O3

B. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CROM II.Hợp chất crom(III). II.Hợp chất crom(III).

1.Crom(III) oxit: Cr2O3 là chất rắn ,màu lục lục thẩm, không tan trong nước. Cr2O3: là oxít lưỡng tính tan trong axít và kiềm đặc.

2.Crom(III) hiđroxit Cr(OH)3 là chất răn , màu lục xám ,không tan trong nước . .Điều chế: CrCl3+3NaOH→Cr(OH)3+3NaCl.

Cr(OH)3 : hiđroxit lưỡng tính . Cr(OH)3+ NaOH→NaCrO2+2H2O Cr(OH)3 + 3HCl→CrCl3+3H2O

Tính axit Natricromit Tính bazơ

3.Muối crom(III): có tính oxi hóa và tính khử.

Trong môi trường axít muối Cr(III) dể bị khử→muối Cr(II) 2Cr+3 + Zn0→2Cr+2 + Zn+2 (c.oxh) (c.k)

Trong môi trường kiềm muối Cr(III) bị oxi hóa thành muối Cr(VI).2Cr+3+3Br20+16OH-→2CrO4-2+16Br- +8H2O

III.Hợp chất Crom(VI).

1.Crom(VI) oxít CrO3 là chất rắn , màu đỏ thẫm .

-Là oxít axít tác dụng với nước →2axit: CrO3 + H2O → H2CrO4 (axít cromic) 2CrO3+H2O →H2Cr2O7(axit đicromic)

CrO3 có tính oxi hóa rất mạnh ,một số chất vô cơ và hữu cơ (S,C,P,NH3, C2H5OH…) bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3 → Cr2O3 Vd:2CrO3 + 2 NH3 → Cr2O3 +N2 + 3H2O

2.Muối Cromat và đicromat.

Muối Cromat CrO42-(màu vàng) và muối đicromat Cr2O72-(màu da cam) đều có tính oxi hóa mạnh. Trong môi trường axít muối crom(VI) bị khử → muối Crom(III). Vd:

+ K2Cr2O7 + 6 FeSO4 +7H2SO4 → Cr2(SO4)3 +3Fe2(SO4)3 +K2SO4 +7H2O + K2Cr2O7 +6KI +7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4 K2SO4 +7H2O +3I2

.Trong môi trường thích hợp :2CrO42- + 2H+ ↔ Cr2O72- + H2O (màu vàng) (màu da cam)

PHẦN 2. CÂU HỎI TRĂC NGHIỆM

Câu 1: Cấu hình electron của ion Cr3+

là:

A. [Ar]3d5. B. [Ar]3d4. C. [Ar]3d3. D. [Ar]3d2.

Câu 2: Các số oxi hoá đặc trưng của crom là:

A. +2; +4, +6. B. +2, +3, +6. C. +1, +2, +4, +6. D. +3, +4, +6.

Câu 3: Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 loãng vào dung dịch K2CrO4 thì màu của dung dịch chuyển từ

A. không màu sang màu vàng. B. màu da cam sang màu vàng.