SẮT
* Ơ: 26, CK 4, nhóm VIIIB; 1s22s22p63s23p63d64s2 hoặc [Ar]3d64s2 ;
Fe2+: [Ar]3d6 ; ion Fe3+: [Ar]3d5
* Fe dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, có tính nhiễm từ; chủ yếu tồn tại dạng hợp
chất trong các quặng. Có tính khử TB
Hematit đỏ Fe2O3 ; Hematit nâu Fe2O3.nH2O Manhetit Fe3O4 có hàm lượng Fe cao nhất
Xiđerit FeCO3 ; Pirit sắt FeS2
* Tác dụng với axit.
Fe + HCl,H2SO4 loãng muối sắt(II) + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe + H2SO4→ FeSO4 + H2
Fe + HNO3, H2SO4 đặc nóng dư tạo muối sắt (III) +….
Fe dư + HNO3, H2SO4 đặc nóng tạo muối sắt (II) +…. * Fe + AgNO3 dư: Fe +3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3Ag * Fe dư + AgNO3 : Fe dư +2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag * Mgdư + Fe(NO3)3 : Fe(III) bị khử đến Fe
3Mg +2 Fe(NO3)3→3Mg(NO3)2 + 2Fe * Mg + Fe(NO3)3 dư: Fe(III) bị khử đến Fe(II) Mg +2Fe(NO3)3→Mg(NO3)2 + 2Fe(NO3)2
* Fe2O3; Fe(OH)3 + HNO3 khơng tạo ra khí và khơng thuộc loại oxi hóa-khử.
* Fe3O4 + HCl, H2SO4 lỗng => tạo muối Fe2+và Fe3+ * Muối KHSO4 (tạo K+, H+, SO24
) khơng có tính lưỡng tính chỉ có tính
axit và xem như là 1 axit H2SO4 lỗng. * Fe(NO3)2 + KHSO4 tạo khí NO 3Fe2+ + NO3
+ 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2H2O
HỢP KIM CỦA SẮT
* Gang (2-5%C) và thép (0,01-2%C) đều chứa Fe và C (Fe chiếm chủ yếu).
* Chất xỉ đều có ở cả q trình luyện gang và thép là CaSiO3
* Nguyên liệu sản xuất gang là quặng sắt oxit (thường là Hematit đỏ Fe2O3).
* Chất khử dùng trong quá trình luyện gang là CO * Nguyên liệu luyện thép là dùng gang trắng
CROM
1) Cr: Ơ 24, chu kì 4, nhóm VIB.
2) Cấu hình e: 1s22s22p63s23p63d54s1 hay [Ar]3d54s1
3) Trong hợp chất có số oxi hóa phổ biến: +2, +3, +6
4) Là KL màu trắng ánh bạc, là KL nặng, cứng nhất trong tất cả các
kim loại => rạch được thủy tinh.
6) Tác dụng với phi kim: O2, Cl2, S... (td với F2 ở đk thường) o o t t 2 2 3 2 3 4Cr + 3O ���2Cr O ; 2Cr + 3Cl ���2CrCl o t 2 3 2Cr +3S���Cr S
7) Khơng td với nước do có màng oxit bảo vệ.
8)Td với dd HCl,H2SO4 lỗng, nóng=>Muối Cr(II)+ H2↑
o o
t t
2 2 2 4 4 2
Cr+2HCl���CrCl +H �; Cr+H SO (l)���CrSO +H � 9) Td với HNO3, H2SO4 đặc nóng => Muối Cr(III)
o t
2 4 2 4 3 2 2
2Cr+6H SO (�a�c)���Cr (SO ) +3SO �+6H O
HỢP CHẤT CỦA CROM
Oxit CrO Cr2O3 CrO3
TCVL Chất rắn màu xanh thẫm, k. tan trong nước
Chất rắn, màu đỏ thẫm tan trong nước.
Tính axit – bazơ Oxit bazơ Oxit lưỡng tính: tác dụng với HCl và NaOH đặc 2 3 3 2 2 3 �a�c 2 2 Cr O +6HCl 2CrCl +3H O Cr O +2NaOH 2NaCrO +H O � �
Oxit axit tác dụng với
H2O tạo 2 axit.
CrO3+H2O→H2CrO4 Axit cromic 2CrO3+H2O→H2Cr2O7 Axit đicromic => 2 axit này không tách ra được mà chỉ tồn tại trong dung dịch. Tính oxi hóa - khử Chất khử Chất khử + chất oxi hóa
CrO3 có tính oxi hóa mạnh:
một số chất vô cơ và hữu cơ S, P, C, C2H5OH bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3.
Hiđro xit
Cr(OH)2 bazơ
Cr(OH)3 kết tủa, màu lục xám, là hiđroxit lưỡng tính giống Al(OH)3
Muối Muối Cr(III) Muối cromat (CrO42-) màu vàng chanh bền
trong môi trường bazơ (OH-)
Muối đicromat (Cr2O72-) màu da cam bền trong môi
trường axit (H+) Phèn crom - kali
K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O Hay KCr(SO4)2.12H2O
Hai dạng cromat và đicromat chuyển hóa lẫn nhau Cr2O72-+H2O OH H ���� ���� 2CrO42-+2H+ Da cam (H+) vàng(OH-)
=>FeSO4 làm mất màu da cam của K2Cr2O7 trong môi trường axit = giống mất màu thuốc tím
6FeSO4+K2Cr2O7 +7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 +K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O
(da cam) (vàng nâu)
=>Vì ở trạng thái số oxi hóa trung gian, ion Cr3+trong dung dịch vừa
có tính oxi hóa (mt axit) vừa có tính khử (mt bazơ).
Mơi trường axit: 2CrCl3 + Zn ���2CrCl2 + ZnCl2
Môi trường bazơ:
2NaCrO2 +3Br2 +8NaOH →2Na2CrO4+ 6NaBr +4H2O
1.Xác định công thức FexOy: Ü Thông thường ta xác định tỷ lệ = Fe O n x y n - Nếu x y=1 _ FexOy là: FeO - Nếu x y = 2 3 _ FexOy là: Fe2O3 - Nếu x y = 3 4_ FexOy là: Fe3O4
ÜĐể xác định tỷ lệ này có thể dựa vào: Định luật bảo tồn
nguyên tố, Định luật bảo toàn số mol electron, phản ứng với axit, với chất khử mạnh C, CO, H2, Al,…
2)m gam Fe + O2 Ò hh A (mA gam) (FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe dư) ����+HNO3 Fe(NO3)3 + NO,NO2 + H2O
Quy đổi A: Fe x mol và O y mol => mA= 56x +16y (1) Cho e: Fe Fe3+ + 3e x 3x Nhận e: O + 2e O2 ; y 2y +5 N+ 3e N+2 (NO) 3a mol a mol BT e: 3x = 2y +3a (2) . Giải hệ (1) và (2). Tìm x, y.
3) Fe + O2 ��� hh A (FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe dư) ����+H SO2 4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Quy đổi A: Fe x mol và O y mol => mA= 56x +16y (1) Cho e: Fe Fe3+ + 3e x 3x Nhận e: O + 2e O2 ; y 2y +6 S+ 2e +4 2 S(SO ) 2a mol a mol BT e: 3x = 2y +2a (2) . Giải hệ (1) và (2) tìm x, y.
4 4 FeSO KMnO n =5.n
10FeSO4 + 2 KMnO4 +8 H2SO4
�5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
5. FeSO4 làm mất màu dd K2Cr2O7/H2SO4 loãng => nFeSO4= 6.nK Cr O2 2 7
6FeSO4 +K2Cr2O7+7H2SO4
→ 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3+ 7H2O
6. K2Cr2O7 tác dụng với HCl : 3.nK Cr O2 2 7= nCl2
0
2 2 7 3 2 2
K Cr O +14HCl���2KCl+2CrCl +3Cl +7H O
7. Fe + H2SO4 đặc nóng => muối gì ? m =?
2Fe +6H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 +3SO2 + 6H2O Fe +2H2SO4 đặc nóng → FeSO4 +SO2 + 2H2O
2 4 H SO Fe n T = n ; nH SO2 4= 2nSO2
8.Tính lượng Ag sinh ra khi cho Fe pư AgNO3
Fe +2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag Fe + 3AgNO3 + →Fe(NO3)3 +3Ag Nếu: 3nFe � nAgNO3n = nAg AgNO3
Fedư Fe2+ Fe2+ Fe3+ Fe3+
Fe2+ Fe3+ axit dư
Nếu : 3n < nFe AgNO3 nAg =3nFe