2.4. Hệ thống bài tập phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12 để phát triển năng
2.4.1. Hệ thống bài tập tự luận phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12
Nhận biết
Câu 1. Viết cấu hình electron của Fe (Z=26)?
Câu 2. Nêu trạng thái tự nhiên của sắt? Liệt kê công thức các loại quặng sắt và tên
tương ứng của mỗi loại quặng đó?
Câu 3. Nêu tính chất hóa học của các hợp chất sắt(II): FeO, Fe(OH)2, muối sắt(II)? Câu 4. Nêu tính chất hóa học của các hợp chất sắt(III): Fe2O3, Fe(OH)3, muối sắt(III)?
Câu 5. Kể ra một số ứng dụng của các hợp chất sắt(II), hợp chất sắt(III)? Câu 6. Nêu khái niệm và phân loại gang?
Câu 7. Nêu khái niệm và sự phân loại thép?
Câu 8. Nêu những ứng dụng của gang và thép trong cuộc sống? Thơng hiểu
Câu 9. Giải thích tại sao sắt có các mức oxi hóa +2, +3?
Câu 10. Giải thích tại sao hợp chất sắt(II) vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa? Viết các
PTHH minh họa?
Câu 11. Giải thích tại sao hợp chất sắt(III) chỉ có tính oxi hóa? Viết các PTHH minh họa?
Câu 12. Để bảo quản dung dịch muối sắt(II) người ta thường cho vào dung dịch này
một chiếc đinh sắt. Hãy giải thích tại sao?
Câu 13. Tại sao luyện gang sử dụng chất khử cịn luyện thép sử dụng chất oxi hóa? Câu 14. Có thể dùng dung dịch HCl để hịa tan hoàn toàn một mẩu gang hoặc thép
được khơng? Vì sao?
Câu 15. Ở những chỗ gần các vỉa quặng pirit, đất thường bị chua và chứa nhiều sắt,
tố bị oxi hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất). Để khắc phục, người ta thường bón vơi tơi hoặc ủ vơi vào đất trước khi canh tác.
Hãy nêu các q trình hóa học xảy ra và viết PTHH của các phản ứng để minh họa?
Câu 16. Cho hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế FeCl2 như sau:
1. Nêu trình tự các bước tiến hành mỗi thí nghiệm. Giải thích tại sao phải tiến hành như vậy?
2. Giải thích hiện tượng quan sát được ở mỗi thí nghiệm và viết PTHH của các phản ứng xảy ra?
Vận dụng thấp
Câu 17. Thực hiện 2 thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho bột sắt vào dung dịch kẽm sunfat. Thí nghiệm 2: Cho bột sắt vào dung dịch đồng(II) clorua.
1. Nêu hiện tượng, giải thích và viết PTHH của phản ứng xảy ra?
2. Dựa vào kết quả của 2 thí nghiệm trên hãy rút ra kết luận về tính chất hóa học của sắt?
Câu 18. Thực hiện 2 thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho đinh sắt vào dung dịch axit sunfuric lỗng. Thí nghiệm 2: Cho đinh sắt vào dung dịch axit nitric lỗng. 1. Giải thích hiện tượng và viết PTHH của phản ứng xảy ra?
2. Dựa vào kết quả của 2 thí nghiệm trên hãy rút ra kết luận về mức oxi hóa của sắt khi tham gia phản ứng?
Câu 19. Viết các PTHH xảy ra và xác định vai trò các chất tham gia khi cho Fe phản ứng với:
1. Các phi kim S, O2, Cl2. 2. Các axit HCl, H2SO4 loãng. 3. Các axit HNO3, H2SO4 đặc, nóng. 4. Dung dịch muối CuSO4.5H2O
Câu 20. Cho lá Fe kim loại vào:
– Dung dịch H2SO4 lỗng.
– Dung dịch H2SO4 lỗng có một lượng nhỏ CuSO4.
Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong hai trường hợp trên?
Câu 21. Trình bày cách tách riêng 3 kim loại ra khỏi hỗn hợp rắn gồm: Al, Fe, Cu. Câu 22. Các đồ vật bằng sắt tráng thiếc, kẽm bị sây sát sâu tới lớp sắt thì sắt có bị
ăn mịn khơng?
Câu 23. Tiến hành thí nghiệm vui có tên là “Núi lửa phun” như sau:
+ Lấy khoảng 56 gam mạt sắt mịn cùng với 32 gam lưu huỳnh bột, trộn kĩ và đổ vào hộp sắt (vỏ đồ hộp). Trên hỗn hợp cho khoảng 1 gam magie kim loại (hoặc vụn magie). Lấy một mảnh giấy báo đã tẩm xăng hoặc benzen đặt lên trên magie. Trên cùng đặt một miếng natri kim loại to bằng hạt đỗ xanh.
+ Đặt hộp sắt lên đĩa hoặc khay sắt và lấy đất sét nhào trộn với những hòn sỏi nhỏ đắp xung quanh sao cho giống như một ngọn núi thực sự. Trên đỉnh núi khoét một lỗ tròn bằng miệng chén uống nước nhỏ (thẳng với hộp sắt, chỗ có miếng natri).
+ Nhỏ vài giọt nước vào đúng miếng natri.
Hình ảnh minh họa thí nghiệm: Núi lửa phun
Nêu hiện tượng quan sát được, giải thích và viết PTHH của phản ứng xảy ra?
Câu 24. Cho 10 gam hỗn hợp Fe và FeO tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4
lỗng. Sau phản ứng thu được 1,12 lít khí H2 ở đktc. Tính khối lượng mỗi chất trong 10 gam hỗn hợp đầu?
Hãy trình bày những phản ứng hóa học khử sắt(III) oxit thành sắt ở lị cao. Những phản ứng này xảy ra trong bộ phận nào của lò cao? Tại sao những phản ứng này lại xảy ra theo từng giai đoạn?
Vận dụng cao
Câu 26. Cho m gam bột sắt tan hết trong H2SO4. Sau khi phản ứng hồn tồn thu được
khí A và trong dung dịch thu được có chứa 8,28 gam muối sắt. Biết rằng số mol sắt bằng 37,5% số mol H2SO4.
1. Tìm giá trị của m?
2. Cho lượng khí A thu được ở trên tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch B. Tính nồng độ mol/l các chất trong B (biết thể tích dung dịch B là 100 ml).
Câu 27. Lượng kim loại bị ăn mòn hàng năm trên thế giới bằng 20 – 25% lượng
được sản xuất. Sự ăn mòn kim loại đã gây tổn thất to lớn về nhiều mặt cho nền kinh tế quốc dân và đời sống con người.
Một số vật bằng kim loại bị ăn mòn
Em hãy đề nghị các biện pháp chống ăn mịn kim loại và giải thích cách làm đó?
Câu 28. Trong đời sống hàng ngày, chúng ta sử dụng rất nhiều đồ vật bằng sắt trong sinh hoạt, dao làm bằng thép thường rất phổ biến. Tuy nhiên, khi sử dụng dao bằng thép để cắt táo, lê thì bề mặt vết cắt sẽ bị đen? Nguyên nhân do đâu?
Câu 29. Để vận chuyển HNO3, H2SO4 đặc nguội với một lượng lớn, người ta thường sử dụng thùng sắt, nhơm, inoc,...
Hình ảnh xe bồn, téc chở axít H2S04 đậm đặc 98%, téc chở axit này bằng inoc Bằng hiểu biết hóa học hãy giải thích tại sao có thể dùng thùng sắt, thùng nhôm hoặc inoc đựng HNO3 và H2SO4 đặc nguội?
Câu 30. Vì sao khi chúng ta hơ con dao (bằng sắt) bị ướt qua bề mặt ngọn lửa, ngọn
lửa lại có màu xanh?
Câu 31. Thí nghiệm 1: Đốt bột sắt trong bột lưu huỳnh theo tỉ lệ khối lượng tương
ứng 7 : 4. Lấy sản phẩm thu được hòa tan trong dung dịch H2SO4 lỗng dư sau đó nhỏ vào vài giọt dung dịch thuốc tím.
Thí nghiệm 2: Đốt bột sắt trong khí clo dư. Lấy sản phẩm cho tác dụng với dung dịch NaOH để thu lấy kết tủa. Hòa tan kết tủa trong dung dịch H2SO4 lỗng dư sau đó nhỏ vào vài giọt dung dịch thuốc tím.
1. Giải thích hiện tượng và viết PTHH của các phản ứng xảy ra ở các thí nghiệm? 2. Kết luận về mức oxi hóa của sắt khi tham gia phản ứng với lưu huỳnh, khí clo?
Câu 32. Hãy giải thích vì sao có thể bảo vệ vỏ tàu biển bằng cách gắn những tấm
kẽm vào vỏ (phần ngâm dưới nước). Trình bày cơ chế của sự ăn mòn xảy ra?
Câu 33. Người bị bệnh thiếu máu, thiếu sắt thường có triệu chứng da xanh xao, niêm
mạc nhợt nhạt, lưỡi nhợt, nhẵn do mất hoặc mịn gai lưỡi, lơng, tóc, móng khơ dễ gãy. Bản thân người bệnh cảm thấy mệt mỏi, hoa mắt chóng mặt khi thay đổi tư thế, tức ngực, giảm khả năng hoạt động thể lực và trí lực. Để phịng bệnh thiếu sắt, thiếu máu, các chuyên gia y tế khuyến cáo người dân cần bổ sung sắt bằng cách:
– Thực hiện chế độ ăn cân đối giàu sắt, vitamin như thịt màu đỏ (thịt bò, thịt trâu,…), hải sản, thịt gia cầm, trứng, bột bánh mì, đậu, lạc, các loại rau xanh đậm như rau ngót, dền, muống,...
– Dùng chế phẩm thuốc bổ sung sắt như ferrous sulfate, ferrous gluconate, ferrous fumarate.
Thực phẩm chứa sắt Viên thuốc chứa sắt Vận dụng các kiến thức hóa học, em hãy giải thích:
1. Tại sao nên uống nước hoa quả như cam, chanh sau khi ăn thức ăn chứa nhiều sắt hoặc dùng chế phẩm thuốc bổ sung sắt?
2. Tại sao không nên uống trà ngay sau bữa ăn có nhiều sắt hoặc sau khi uống viên thuốc chứa sắt?
Câu 34. Ấm đun nước bằng nhôm mới mua về màu trắng bạc. Khi dùng nấu nước
sôi, một thời gian bên trong ấm nhơm chỗ có nước biến thành màu xám đen. Hãy giải thích hiện tượng trên?
Câu 35. Chúng ta sẽ cảm thấy sợ hãi khi xem trò ảo thuật “lột da tay”, khi nhà ảo
thuật dùng dao cứa vào tay và lịng bàn tay nhuốm đầy máu. Có phải nhà ảo thuật đã cắt đứt tay mình hay khơng? Vận dụng các hiểu biết hóa học, em hãy giải thích trị ảo thuật trên?
Câu 36. Mực xanh đen thường được học sinh ưa chuộng sử dụng hơn những loại mực
khác. Mực xanh đen khi viết ban đầu mực có màu xanh nhưng để một thời gian ta thấy chúng biến thành màu đen. Hãy giải thích hiện tượng biến đổi màu của mực?
Câu 37. Nước ngầm là nguyên liệu ban đầu để các nhà máy xử lí thành nước sạch
cung cấp cho người dân sử dụng. Nước ngầm được bơm lên từ giếng khoan hay giếng đào, sau đó được đưa vào làm thống bằng giàn mưa, hoặc sục khí oxi vào bể chứa nước ngầm. Sau đó đưa vào bể để lắng lại rồi lọc. Sau khi lọc xong thì xử lí bằng khí clo trước khi sử dụng.
Nước ngầm được làm thoáng bằng giàn mưa
Em hãy giải thích tại sao khi nước ngầm mới được bơm lên thì được đưa ngay vào làm thống bằng giàn mưa, hoặc sục khí oxi vào bể chứa nước ngầm, rồi sau đó nước mới được dẫn vào bể khuấy trộn và lắng cặn?
Câu 38. Theo thông tin từ trang web: http://news.zing.vn/nuoc-gieng-chuyen-mau-
tim-den-khi-pha-tra-post553901.html.
Nhiều năm nay, người dân làng Linh Quy, xã Kim Sơn (Gia Lâm, Hà Nội) không dám dùng nước giếng khoan tại địa phương. Anh Lê Văn Bình (37 tuổi) cho biết, gia đình anh tổng cộng 11 người, sống chung trong ngơi nhà cấp 4. Dù nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt rất lớn nhưng anh cùng hàng nghìn hộ dân tại đây khơng dám sử dụng nước giếng khoan, giếng khơi. Nguyên nhân là nước được bơm lên có mùi. Đặc biệt khi sử dụng đun nấu sẽ biến màu lạ. Anh kể, trước đây, một lần nhà có khách, anh bơm nước giếng khơi lên để đun pha chè. Khi nước vừa rót vào ấm trà thì chuyển sang màu đen đặc như chè đỗ đen. Nghĩ trà mua bị pha phẩm màu, anh mua trà khác về pha thì kết quả khơng thay đổi. Bữa trưa hơm đó, gia đình dùng nước giếng khoan thì nồi cơm chuyển sang màu vàng, nồi canh chuyển màu xanh đậm, đen. Cả nhà sợ hãi nhịn ăn, bỏ bữa.
Không dùng nước giếng nhà, anh đi xin nước những hộ cùng làng về sử dụng nhưng kết quả vẫn tương tự. Từ đó, khơng ai dám dùng nguồn nước này nữa.
Chỉ trong tích tắc, bát nước trắng chuyển màu khi anh Bình rót nước trà lẫn 1. Vận dụng kiến thức hóa học em hãy giải thích hiện tượng nước biến đổi màu như trên?
2. Em hãy đề nghị các biện pháp để làm sạch nước trên cho người dân sử dụng?
Câu 39. Theo tài liệu địa chất, mỏ sắt Thạch Khê nằm dưới mực nước biển, ở độ sâu từ 8 m đến 550 m. Trữ lượng quặng tại mỏ Thạch Khê đã được thăm dò đánh giá là 544 triệu tấn.
Hình ảnh quặng sắt khai thác từ mỏ Thạch Khê
Giả sử thành phần chính của quặng là manhetit chiếm 95%, còn lại là tạp chất khơng chứa sắt. Em hãy tính tổng khối lượng sắt có chứa trong mỏ quặng trên?
Câu 40. Trong thông tƣ Số: 206-UB/CQL về việc bảo quản và sử dụng vật liệu xây dựng có điều lệ (điều 8) sau:
Thép xếp trong kho phải kê trên đà gỗ hoặc đà bằng bê tơng có đệm gỗ lót ở trên, cách mặt đất ít nhất là 0,1 m đối với kho nền xi măng, và phải kê cao cách mặt đất ít nhất là 0,3 m kho nền đất.
Vận dụng các kiến thức hóa học em hãy giải thích tại sao phải bảo quản các vật liệu trên theo cách như vậy?
Câu 41. Điền cơng thức hóa học của chất vào những chỗ trống và lập các PTHH sau:
1. Fe + H2SO4 (đặc) SO2 + … 2. Fe + HNO3 (đặc) NO2 + …
3. Fe + HNO3 (loãng) NO + … 4. FeS2 + HNO3NO + Fe2(SO4)3 + …
Câu 42. Hồn thành các PTHH ở sơ đồ biến hóa sau:
FeCl2 Fe(OH)2 FeO FeSO4 Fe2(SO4)3 Fe(OH)3
Fe Fe2O3 FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe Fe(NO3)2 Fe(NO3)3
Câu 43. Khi ngôi mộ pharaoh Tutankhamun được phát hiện gần 100 năm trước ở sa
mạc Ai Cập, các nhà khảo cổ đã tìm thấy một con dao găm bọc vàng nằm bên cạnh đùi phải xác ướp vị vua trẻ tuổi. Con dao dài 34,2 cm, có phần chi được bọc
vàng, chạm khắc hình hoa. Tuy nhiên, kì lạ là sau hàng ngàn năm được chơn cất, lưỡi dao khơng hề có dấu hiệu bị gỉ sét.
Em hãy giải thích tại sao sau hàng nghìn năm mà lưỡi dao khơng hề có dấu hiệu bị gỉ sét?
Câu 44. Cho 12,88 gam hỗn hợp Mg, Fe vào 700 ml dung dịch AgNO3. Sau khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn C nặng 48,72 gam và dung dịch D. Cho dung dịch NaOH dư vào D rồi lấy kết tủa nung trong khơng khí đến khối lượng không đổi thu được 14 gam chất rắn.
1. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. 2. Tính CM của dung dịch AgNO3 đã dùng.