Tài liệu Lý thuyết và bài tập ôn thi CĐ ĐH môn Hóa - Chương 11 pptx

− Cả 3 đều là chất rắn, không tác dụng với H2O và không tan trong H2O − Với chất khử như CO, H2 ở nhiệt độ cao : Oxit chứa sắt có số oxi hoá cao bị khử thành oxit có số oxi hoá thấp rồi

Lớp sắt ngoài cùng có 14 electron, đang xây dựng dở dang nên kém bền Vì vậy Fe

có thể nhường 2 electron lớp ngoài cùng và một số electron ở lớp sát ngoài cùng để có

số oxi hoá +2, +3 và +6.

Sắt là kim loại hoạt động trung bình, số oxi hoá thường gặp là +2 và +3.

II Tính chất vật lý

− Sắt nguyên chất có ánh bạc, dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, nóng chảy ở 1539oC.

− Dưới 800oC sắt có tính nhiễm từ, bị nam châm hút và trở thành nam châm (tạm thời).

III Tính chất hoá học

1 Phản ứng với O2.

− Ở nhiệt độ thường, trong không khí khô, tạo thành lớp oxit bề mặt (Fe3O4).

− Trong không khí ẩm, sắt bị gỉ (do bị ăn mòn điện hoá).

− Khi nóng đỏ, cháy với oxi:

2 Phản ứng với các phi kim.

Khi bị đốt nóng, Fe phản ứng với hầu hết các phi kim, ví dụ:

3 Phản ứng với nước:

Ở nhiệt độ nóng đỏ, Fe phản ứng mạnh với hơi nước:

4 Phản ứng với axi thường:

5 Phản ứng với axit oxi hoá.

− Fe bị thụ động hoá bởi HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội.

− Trong các trường hợp khác (H2SO4 đặc, nóng; HNO3 loãng), Fe dễ dàng phản ứng.

6 Với dd kiềm

Fe không tác dụng với dd kiềm

7 Đẩy kim loại chủ yếu khỏi hợp chất.

IV Hợp chất

1 Oxit.

Có 3 loại: FeO, Fe2O3, Fe3O4 (FeO.Fe2O3).

− Cả 3 đều là chất rắn, không tác dụng với H2O và không tan trong H2O

− Với chất khử (như CO, H2 ở nhiệt độ cao) : Oxit chứa sắt có số oxi hoá cao bị khử thành oxit có số oxi hoá thấp rồi thành kim loại:

Fe(OH)3↓ có màu nâu.

− Cả 2 hiđroxit này đều ít tan trong nước.

− Khi nung nóng, bị mất nước:

Nếu nung trong khí quyển có oxi thì đều tạo thành Fe2O3, vì:

− Fe(OH)2 dễ bị oxi hoá (ngay trong không khí) thành Fe(OH)3:

− Cả 2 hiđroxit đều là bazơ yếu, tan trong axit:

− Fe(OH)3 không tan trong kiềm dư, nhưng tan một ít trong kiềm đặc vì có tính axit

Bằng phản ứng tạo thành kết tủa Fe(OH)3 màu nâu.

5 Hợp chất của Fe trong tự nhiên

Trong tự nhiên, sắt tồn tại chủ yếu trong các khoáng chất sau :

Oxit sắt từ (Fe3O4), hêmatit (Fe2O3), hêmatit nâu (Fe2O3 H2O), xeđerit (FeCO3), pirit (FeS2)

V Hợp kim của Fe

1 Sắt non: là hợp kim của sắt có chứa dưới 0,01% cacbon.

2 Gang: là hợp kim của sắt chứa 2 - 6% cacbon, ngoài ra còn có một ít Mn, Si, P, S Người ta phân biệt:

− Gang xám: Chế tạo ở nhiệt độ cao, có chứa nhiều cacbon (3,5 - 6%) và ít Si hơn.

− Gang trắng: Rất cứng nhưng rất dòn, dùng để luyện sắt hoặc thép.

− Gang đặc biệt: Có chứa nhiều Mn, Si, Cr, W Dùng để trộn vào gang thường để

luyện thép quý.

3 Thép: là hợp kim của sắt có từ 0,01 - 2% cacbon và một số nguyên tố khác Người ta phân biệt:

a) Thép thường hay thép cacbon: có chứa ít C, Si, Mn và rất ít P, S Độ cứng của

thép phụ thuộc vào hàm lượng cacbon.

b) Thép đặc biệt: có chứa những lượng đáng kể các nguyên tố khác như Mn, Si, Cr,

Ni, W Thép đặc biệt có những tính chất cơ học và vật lý rất quý.

Ví du:

− Thép Ni - Cr: Rất cứng, ít dòn Dùng để chế tạo vòng bi, vỏ xe bọc thép.

− Thép W - Mo - Cr: Rất cứng ngay ở nhiệt độ cao Dùng để chế tạo dụng cụ cắt gọt

kim loại.

− Thép Si: Rất dẻo, đàn hồi tốt Dùng chế lò xo, díp ôtô.

− Thép Mn: Rất bền, chịu được va đập mạnh Dùng để chế máy nghiền đá, thanh

− Đồng thời xảy ra tương tác giữa Fe và C tạo thành sắt cacbua Fe3C hoà tan trong gang Một phần cacbon trong gang ở dạng than chì (graphit).

Gang trắng chứa nhiều Fe3C, gang xám chứa nhiều than chì.

VII Luyện thép

1 Nguyên tắc

Tách bớt khỏi gang một phần lớn C, Cr, Si, Mn và hầu hết P, S.

2 Phản ứng xảy ra khi luyện thép.

− O2 của không khí oxi hoá một phần Fe trong gang lỏng

− FeO oxi hoá các tạp chất như Si, Mn, C:

SiO2 và MnO bị loại cùng xỉ lò, CO cháy:

− Loại P, S:

Ca3(PO4)2, CaO và CaS được loại cùng với xỉ.

− Khử FeO còn sót lại trong thép

FeSiO3, MnSiO3 được loại cùng xỉ.

B PHÂN NHÓM PHỤ NHÓM I

I Tính chất vật lý

− Đều là kim loại màu, nặng, cứng.

− Nhiệt độ nóng chảy cao (gần 1000oC).

Chỉ có Cu phản ứng trực tiếp khi đun nóng.

(ở nhiệt độ thường, trong khí quyển trên mặt đồng tạo thành lớp oxit rất mỏng bảo vệ).

2 Phản ứng với halogen

Cả 3 kim loại phản ứng trực tiếp tạo thành CuCl2, AgCl, AuCl3 Khi nung nóng, Cu phản ứng với S tạo thành Cu2S.

3 Phản ứng với axit oxi hoá

HNO3 (đặc, loãng), H2SO4 (đặc) chỉ phản ứng trực tiếp với Cu và Ag:

− Cu2O: màu đỏ gạch, không tan và không tác dụng với nước.

− Ag2O: màu nâu, chỉ tan một lượng nhỏ trong nước.

Chỉ đặc tương đối với Cu.

a) Oxit CuO chất rắn màu đen, không tác dụng với nước, không tan trong nước b) Hiđroxit Cu(OH)2 Kết tủa xanh da trêi, khi nung nóng bị phân tích thành CuO và

H2O.

c) Muối: Các muối nitrat, sunfat, halogenua đều tan nhiều Có khuynh hướng tạo

phức chất.

3 Hợp chất có số oxi hoá +3

Chỉ đặc trưng với Au.

a) Au2O3 : Rắn, màu đen, không tan trong nước.

b) Au(OH)3 : Kết tủa, lưỡng tính, tan trong dd kiềm và axit.

c) Muối: Các muối nitrat, clorua, sunfat đều dễ tan.

IV Trạng thái tự nhiên

− Cu: thường gặp ở dạng Cu2S (pirit đồng), CuCO3.Cu(OH)2 (malakit), 2CuCO3.Cu(OH)2 (azurit), Cu2O (cuprit).

− Ag: Thường gặp muối sunfua bạc lẫn trong các quặng muối sunfua kim loại khác.

− Au: gặp ở dạng đơn chất.

C PHÂN NHÓM PHỤ NHÓM II

I Tính chất vật lý

Zn, Cd, Hg là những kim loại trắng bạc.

− Hg là chất lỏng, Zn, Cd là chất rắn tương đối dễ nóng chảy.

− Hg rất dễ tạo hợp kim với nhiều kim loại khác gọi là hỗn hống.

− Zn và Cd đứng trước H, Hg đứng sau H trong dãy thế điện hoá.

II Kẽm

1 Tính chất hoá học của Zn

Zn là kim loại khá hoạt động:

a) Phản ứng với nhiều phi kim:

b) Phản ứng với H2O:

− Ở nhiệt độ thường tạo thành lớp Zn(OH)2 bảo vệ.

− Khi nung nóng Zn phản ứng với hơi nước:

c) Phản ứng với axit và kiềm:

− Zn phản ứng dễ dàng với axit thường và axit oxi hoá.

Hg phản ứng với Cl2 và S ngay ở nhiệt độ thường.

b) Phản ứng với axit oxi hóa:

c) Phản ứng với muối Hg2+ tạo thành Hg+:

2 Hợp chất

Hợp chất của thuỷ ngân tồn tại ở 2 số oxi hoá : +2, +1.

a) Oxit HgO: chất rắn, màu đỏ hoặc vàng, không tan và không tác dụng với nước

Tan trong axit, khi nung nóng bị phân tích thành Hg và O2.

b) Hiđroxit: không bền, bị phân tích ngay khi vừa tạo thành:

c) Muối: Các muối Hg(NO3)2, Hg2SO4, HgCl2 đều tan nhiều trong nước.

D MỘT SỐ NGUYÊN TỐ QUAN TRỌNG KHÁC

I Thiếc và chì (Sn, Pb)

1 Tính chất vật lý

− Sn là kim loại màu trắng, Pb là kim loại màu xám.

− Đều có nhiệt độ nóng chảy khá thấp.

e) Phản ứng với axit oxi hoá

a) Oxit: SnO2, PbO2, SnO, PbO

Các oxit đều là chất rắn, không tác dụng với nước Tác dụng với axit rất khó khăn (cả khi đun nóng).

Tác dụng với kiềm nóng chảy

PbO2 thể hiện tính oxi hoá:

b) Hiđroxit: Sn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)4, Pb(OH)4 đều là những chất không tan trong nước lưỡng tính.

Ví dụ:

c) Muối

− Muối Pb4+ : kém bền, dễ chuyển thành muối Pb2+.

− Muối halogenua và sunfat Pb2+ : ít tan.

− Muối Sn2+ có tính khử:

II Crom

1 Tính chất

− Crom (Cr = 52) là kim loại sáng trắng, khó nóng chảy, rất cứng.

− Crom bền đối với nước và không khí ở nhiệt độ thường.

Khi nung nóng, ở trạng thái bột, crom dễ bị oxi hoá bởi các phi kim

Ví dụ:

− Crom dễ dàng tan trong axit thường.

− Crom bị thụ động hoá trong HNO3 đặc, nguội và trong H2SO4 đặc, nguội

− Crom dễ dàng tác dụng với chất oxi hoá trong môi trường kiềm.

− Phản ứng với các phi kim: tạo thành những hợp chất mangan (II).

− Phản ứng với nước: ở nhiệt độ thường phản ứng chậm, ở nhiệt độ cao phản ứng

nhanh hơn.

− Oxit MnO là chất rắn, tan trong axit, bị oxi hoá thành MnO2.

− Hiđroxit Mn(OH)2 là chất kết tủa trắng, dễ chuyển thành Mn(OH)4 màu nâu.

− Muốn Mn2+ muối nitrat, clorua,sunfat, axetat tan nhiều trong nước.

b) Oxit MnO2 là chất rắn màu đen, không tan trong nước, phản ứng với axit tạo thành muối Mn2+.

− Trong kiềm nóng chảy, oxi không khí oxi hoá được MnO2:

Muối Mn4+ kém bền, dễ bị chuyển thành muối Mn2+.

c) Kali manganat K2MnO4.

Là chất tinh thể màu xanh, tan trong nước, kém bền trong dd, dễ bị chuyển thành KMnO4:

d) Kali pemanganat KMnO4

Là chất tinh thể màu tím, tan nhiều trong nước, có tính oxi hoá mạnh, tuỳ theo môi trường Mn7+ bị khử:

− Môi trường axit:

Môi trường trung tính:

− Môi trường kiềm:

− Coban và niken đều đứng trước H trong dãy thế điện hoá, nhưng hoạt động kém Fe.

− Khi đun nóng, coban và niken có khả năng tham gia phản ứng với một số phi kim như: O2, Cl2, S, P,…

2 Hợp chất của coban và niken

Hợp chất của coban, niken có số oxi hoá +2 đặc trưng hơn +3 (khác Fe).

a) Oxit CoO, NiO, Co2O3, Ni2O3.

Các oxit này đều là chất rắn, không tác dụng với nước Tác dụng với axit nhưng

không tác dụng với kiềm:

b) Hiđroxit

− Me(OH)2 : đều là chất kết tủa, Co(OH)2 màu hồng, Ni(OH)2 màu xanh lá cây + Dưới tác dụng của chất oxi hoá mạnh (ví dụ NaClO) chuyển thành Me(OH)3.

+ Ni(OH)2 không bị oxi hoá bởi oxi ở nhiệt độ thường.

+ Me(OH)2 là những bazơ yếu, tan trong axit.

− Me(OH)3:

+ Là những chất kết tủa, Co(OH)3 màu xanh thẫm, Ni(OH)3 màu nâu đen.

+ Đều là bazơ yếu, hoà tan trong axit tạo thành muối có số oxi hoá +2.

c) Muối: Chỉ có muối với oxi hoá +2 là bền.

− Muối Co2+: muối khan màu xanh lam, khi bị hiđrat hoá và tan trong dd có màu hồng.

− Muối Ni2+: có màu xanh lá cây.

− Các muối nitơrat, sunfat, halogenua tan nhiều trong nước

BÀI TẬP

1.Bạc có thể có những số oxi hoá nào?

A.+1 B.+1, +2, +3

C.+1, +2 D.+1,+3

2.Dây chuyền bạc bị ngả màu xám đen là do tiếp xúc không khí lâu ngày,sinh ra hợp chất:

A.bạc sunfua B.bạc oxit

C.bạc clorua A.bạc hidroxit

3.Kim loại nào là kim loại dẫn điện tốt nhất?

A.Ion Ag+ có khả năng sát trùng,diệt khuẩn

B.Ag có tác dụng sát trùng, diệt khuẩn

C.Trong tự nhiên, Ag phần lớn tồn tại ở dạng hợp chất trong quặng đồng,chì

D.Bạc là kim loại chuyển tiếp thuộc nhóm IB

6.Những hợp chất nào không bị ăn mòn trong không khí do có lớp oxit bảo vệ:

A.12,5% B.60%

C.80% D.90%

11.Công thức của phèn crom-kali là:

A.Cr2(SO4)3.K2SO4.12H2O

D.Fe(NO3)2 ,Fe(NO3)3 và AgNO3

13.Trước đây, hợp chất crom được sử dụng làm chất rửa dụng cụ thuỷ tinh là

A.Axit cromic

B.Axit cromic trong H2SO4 đặc

C.Hỗn hợp axit cromic,dd kalicromat trong H2SO4 đặc

D.Hỗn hợp axit cromic,dd kaliđicromat trong H2SO4 đặc

14.Ghép tên quặng và thành phần tương ứng:

1.Quặng hematit đỏ a Fe3O4

2.Quặng hematit nâu b FeCO3

3.Quặng manhetit c.FeS2

4.Quặng xiderit d Fe2O3 khan

5.Quặng pirit e.Fe2O3.nH2O

15.Quặng có giá trị sản xuất gang là:

A.Manhetit và hematit B.Manhetit và pirit

C.Pirit và xiderit D.Hematit và xiderit

16.Kim loại nào thụ động với HNO3,H2SO4 đặc nguội:

19.Dùng NaOH thì không nhận biết được các dd nào:

A.FeCl3,FeCl2,MgCl2 B.FeCl2,AlCl3,CrCl3

C.AlCl3,MgCl2,FeCl3 D.CrCl3,FeCl2,MgCl2

20.Đốt cháy hoàn toàng m gam Fe trong không khí thu được 23,2 gam sắt từ oxit.Tính m:

A.5,6 gam B.18 gam

C.16,8 gam D.10 gam

21.Cho 2,52 g một kim loại tác dụng với dd H2SO4 loãng dư tạo ra 6,54 ganm muối sunfat.Kim loại đó là:

A.Mg B.Zn

C.Al D.Fe

22.Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm để khử hoàn toàn m gam hỗn hợp oxit sắt cần 2,7 gam bột nhôm.Cho hỗn hợp thu được sau phản ứng vào dd HCl dư,thấy có 4,48 lít khí (đktc).tính m: A.17,8 gam B.18.7 gam

C.13,1 gam D.9.35 gam

23.Cho 14,4 gam FeO phản ứng hết với dd HNO3 thu được hỗn hợp khí NO và NO2 với tỉ lệ thể tích là 1:2 Tính thể tích NO và NO2 ở đktc

A.0.896 lit và 1.792 lit B.0.896 lit và 1.802 lit

C.0.448 lit và 0.986 lit C.0.896 lit và 0.448 lit

24.Cho 5,6 gam Fe phản ứng hoàn toàn với HNO3,thu được sản phẩm khử duy nhất là NO2.Tính thể tích dd HNO3 1M dùng vừa đủ trong phản ứng trên

A.0,3 lit B.0,6 lit

C.3 lit D.1,5 lit

25.Nhúng một thanh Fe vào dd CuSO4, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn,mang thanh Fe ra rửa nhẹ, làm khô, cân, thấy khối lưọng thanh Fe tăng lên 1,6 gam Tính khối lượng bám vào thanh Fe (giả thiết toàn bộ luợng đồng sinh ra đều bám hết lên bề mặt thanh Fe)

A.12,8 gam B.1,28 gam

30 Dùng quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 để sản xuất thành 800 tấn gang có hàm lượng sắt là 95% Hiệu suất quá trình sản xuất là 80% Số tấn quặng đã dùng là:

A.4919,2 tấn B.3935 tấn

C.1070,8 tấn D.856,6 tấn

31 Đặc điểm chung của Fe, Cu, Zn, Au, Ag là:

A Đều bền trong không khí

B Đều là kim loại thuộc phân nhóm phụ

C Ứng dụng trong công nghệ mạ kim loại

D Đều không phản ứng được với dd axit

32.Khi dựng NH3 dư để khử CuO thấy thu được một hỗn hợp khí, cho hỗn hợp khí này sục qua

dd axit HCl dư thu được 2,24 lit ở đktc.Tính khối lượng CuO:

43.Nước Svayde có công thức

A [Cu(NH3)2]OH C [Cu(NH3)4](OH)2

50.Phản ứng tạo xỉ trong luyện gang có tác dụng

A Hạ nhiệt độ luyện gang

B Xúc tác cho phản ứng khử axit sắt

C Loại các tạp chất

D.Tạo chất bổ sung cho gang

51 Thép inox là hợp kim không gỉ của sắt với cacbon và các nguyên tố khác, trong đó có chứa:

C.FeS2 D.FeS và FeS2

53 Trong các phản ứng oxi hóa - khử có sự tham gia của CrO3, chất này có vai trò là :

A Chất oxi hoá trung bình

B Chất oxi hoá mạnh

C Chất khử trung bình

D Có thể là chất oxi hoá, cũng có thể là chất khử

54 Khử hoàn toàn m gam Fe2O3 bằng CO dư, sục toàn bộ lượng khí thu được vào dd Ca(OH)2

dư, lọc tách kết tủa, làm khô, cân nặng 3,0 gam Giá trị của m là:

A 0,8 gam B.1,6 gam

C 3,6 gam D 4,8 gam

55 Nung m gam muối Cu(NO3 )2 khan, đến khối lượng không đổi thu được 7,00 gam chất rắn, m nhận giá trị nào sau đây?

A.16,65 gam B.16,56 gam

C.Manhetit D.Hematit nâu

61 Lí do nào sau đây là đúng khi đặt tên nguyên tố crom?

A Hầu hết các hợp chất của crom đều có màu

B Tên địa phương nơi phát minh ra crom

C Tên của người có công tìm ra crom

D Một lí do khác

62 Hòa tan 9,14g hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dd HCl thu được 7,84 lít khí X

(đktc) và 2,54g chất rắn Y và dd Z Cô cạn dd Z thu được m(g) muối, m có giá trị là:

A 31,45g B 33,25g

C 3,99g D 35,58g

63 Hòa tan hoàn toàn 17,4g hỗn hợp ba kim loại Al, Fe, Mg trong dd HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí Nếu cho 8,7g hỗn hợp tác dụng dd NaOH dư thu được 3,36 lít khí (ở đktc) Vậy nếu cho 34,8g hỗn hợp trên tác dụng với dd CuSO4dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng tác dụng với dd HNO3nóng, dư thì thu được V lít khí NO2 Thể tích khí NO2 (ở đktc) thu được là:

A 26,88 lít B 53,70 lít

C 13,44 lít D.44,8 lít

64 Trộn 5,4g Al với 4,8g Fe2O3 rồi nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm Sau phản ứng

ta thu được m(g) hỗn hợp chất rắn Giá trị của m là:

A 0,224 lít và 0,672 lít

B 0,672 lít và 0,224 lít

C 2,24 lít và 6,72 lít

D 6,72 lít và 2,24 lít

68 Có các dd AlCl3, NaCl, MgCl2, H2SO4 Chỉ được dùng thêm một thuốc thử, thì có thể dùng

thêm thuốc thử nào sau đây để nhận biết các dd đó?

A Dd NaOH B Dd AgNO3

C Dd BaCl2 D Dd quỳ tím

69 Nhúng thanh kim loại M hoá trị 2 vào dd CuSO4, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra thấy khối lượng giảm 0,05% Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dd Pb(NO3)2, sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1% Biết rằng số mol CuSO4 và Pb(NO3)2 tham gia ở hai trường hợp như nhau Xác định