Microsoft Word 1 LY THUYET + PP GIAI CHUONG 7 Sat doc Xem hướng dẫn giải tại Kênh Youtube Chánh Đoremon https //youtu be/S9jdueO5n3M Trang 1 Xem hướng dẫn giải tại Kênh Youtube Chánh Đoremon https //y[.]
Trang 1Xem hướng dẫn giải tại Kênh Youtube: Chánh Đoremon
https://youtu.be/S9jdueO5n3M CHƯƠNG 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG
A LÝ THUYẾT
1) Fe (Z=26) [Ar]3d64s2 Fe2+: [Ar]3d6 Fe3+: [Ar]3d5
2) Vị trí của Fe: STT 26; Chu kì 4, nhóm VIIIB
3) Cr (Z=24): [Ar]3d54s1 Cr3+: [Ar]3d3
4) Vị trí của Cr: STT 24; Chu kì 4, nhóm VIB
5) Sắt + ? muối sắt (III): Cl2, HNO3, H2SO4 đặc nóng; AgNO3 dư
6) Manhetit: Fe3O4 (giàu sắt I) Hematit đỏ: Fe2O3 Hematit nâu: Fe2O3.nH2O 7) Pirit: FeS2 (nghèo Fe I) Xiđerit: FeCO3
8) T.chất hh của Fe: khử Fe3+
oxi hóa Fe2+: đặc trưng tính khử, còn có tính oxi hóa
9) Để điều chế muối Fe(II): người ta cho thêm vào Fe dư
10) Gang: là hợp kim của Fe và C trong đó %C = 2-5%
11) Ngtắc sx gang: khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao
12) Thép: là hợp kim của Fe trong đó %C = 0,01-2%
13) Ngtắc sx thép: giảm hàm lượng các tạp chất
14) Nguyên liệu sx gang: quặng manhetit
15) Điều chế Fe(OH)3 bằng cách: dd kiềm + muối sắt Fe(III)
16) Cr có các số oxh thường gặp: +2 ; +3 ; +6
17) So sánh tính khử: Zn>Cr>Fe
18) Kali đicrommat: K2Cr2O7 (màu da cam, số oxi hoá +6, tính oxi hoá)
19) Kali crommat: K2CrO4 (màu vàng, số oxi hoá +6, tính oxi hoá)
20) Cho HCl vào dd Na2CrO4 (vàng) có hiện tượng là vàng da cam
21) Cho NaOH vào dd K2Cr2O7 (da cam) có h.tượng là da cam vàng
22) KL bền trong không khí: Al, Cr
23) Cu + NaNO3 + H2SO4 tạo ra khí NO
24) Oxit bazơ: CuO, FeO, Fe2O3
25) CrO3:Oxit axit, màu đỏ thẫm, số oxi hoá +6, tính oxi hoá
26) Cr2O3: Oxit lưỡng tính, màu lục xám, số oxi hoá +3, tính oxi hoá, chỉ tan trong kiềm đặc
27) Phân biệt: Fe & oxit sắt (FeO, Fe3O4 , Fe2O3): dùng HCl hoặc H2SO4 loãng
Fe2O3 & các oxit sắt còn lại (FeO, Fe3O4 ): dùng HNO3 hoặc H2SO4 đặc nóng
28) Nung Fe(OH)3 trong kk đến k.lượng k đổi Fe2O3
29) Fe + HNO3/H2SO4 đặc thấy Fe dư hoặc kim loại dư muối Fe(II)
30) Crôm td với phim kim nào ở điều kiện thường: Flo
31) Cr td với lưu huỳnh (đun nóng), thu được: Cr2S3; Cr td với oxi (đun nóng), thu được: Cr2O3 32) Cr td với dd HCl, thu được: CrCl2; Cr td với Cl2, thu được: CrCl3
33) Cho nhiều KL vào dd muối thu được: + KL: đi từ sau về trước
+ Muối: đi từ trước về sau 34) HNO3 đặc, nguội hoặc H2SO4 đặc, nguội không pứ Al, Fe, Cr, Au, Pt
35) HCl, H2SO4 loãng K tác dụng: Cu, Hg, Ag, Pt, Au
Trang 236) Để làm sạch (tinh chế) chất nào dùng chất đó, VD: Để làm sạch Ag có lẫn tạp chất Cu, Fe ta dùng AgNO3 hoặc muối Fe3+
.
37) Để tách Ag lẫn Cu, Fe khối lượng không đổi ta dùng muối Fe (III) như: FeCl3; Fe2(SO4)3, Fe(NO3)3
38) Dãy điện hoá:
Li K Na Ba Ca Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Fe3+ Hg Ag Pt Au
Điện phân nóng chảy
Tính khử giảm
Nhiệt luyện, thuỷ luyện, điện phân Tính oxi hoá tăng (Au3+ tính oxi hoá mạnh nhất) 39) Cho NaOH vào dd muối Fe (II) (FeCl2, FeSO4, Fe(NO3)2): trắng xanh, sau đó chuyển sang nâu đỏ
40) Cho NaOH vào dd muối Fe (III) (FeCl3, Fe2(SO4)3, Fe(NO3)3): nâu đỏ
41) Cho Na vào dd muối Fe (II): Na tan, sủi bọt khí H2, trắng xanh, sau đó chuyển sang nâu đỏ
42) Cho Na vào dd muối Fe (III): Na tan, sủi bọt khí H2, nâu đỏ
43) Cho Fe vào dd CuSO4:Fe tan, Cu đỏ bám vào Fe, màu xanh nhạt dần
B CÁC DẠNG BÀI TẬP
DẠNG 1: TÌM KIM LOẠI
1.1 NẾU ĐỀ CHO VH2
(1)
22, 4
M hoặc
ht m
M 2 nH2
Fe td HCl dư, H2SO4 loãng dư Fe có hoá trị II
BT1: Hoà tan 5,04 gam một kim loại M bằng dd H2SO4 loãng dư, cô cạn dd thu được 2016 ml khí H2 (đktc) Kim loại
M là
A Al B Fe C Na D Zn
Giải
.5,04 2.2016 :1000
22, 4
n
Thế n=1 → M = 28 (loại); n=2 → M = 56 (Fe)
1.2 NẾU ĐỀ CHO TD VỚI HNO3
(2) hóa trị
22,4
M
(2’) hóa trịnkim loại = enkhí
NO e=3 (không màu hóa nâu) NO2 e=1 (nâu đỏ)
N2O e=8 (không màu, nặng hơn kk) N2 e=10 (Không màu, nhẹ hơn kk)
Chú ý: Al, Fe, Cr không tác dụng HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội
Hoá trị: (I: K, Na, Ag; II: còn lại; III: Al, Fe)
Các hợp chất oxit bazơ (CuO, Fe2O3, Al2O3, MgO…), bazơ (Cu(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3, Mg(OH)2…), muối có hoá trị cao nhất td HNO3 không sinh ra sản phẩm khử (NO, NO2, …)
Nếu đề không cho khí sinh ra nếu HNO3 đặc NO2; nếu HNO3 loãng NO
BT2: Cho 11,2 gam kim loại M tác dụng với dd HNO3 loãng, dư thu được 4,48 lít khí duy nhất NO (đktc) Kim loại M
là
A Mg B Cu C Fe D Zn
Giải
22, 4
n
Thế n=1 → M = 18,67 (loại); n=2 → M= 37,33 (loại); n=3 → M= 56 (Fe)
1.2.1 Nếu đề cho nhiều kim loại, nhiều sản phẩm khử (NO, NO2, …)
(3) hóa trị 1
1
1
M
m
hóa trị 2 2
2
m M
22, 4 22, 4
(4) ht1.nKL1 + ht2.nKL2+ … = e1.nKL1 + e2.nKL2 + …
1.2.2 Nếu đề cho tỉ lệ mol sản phẩm khử (tỉ lệ mol a:b)
B1: (ax+bx).22,4=V x=
Trang 3(5) B2: hóa trị 1 m1
M
… e ax e bx1 2
BT3: Hoà tan a gam Fe trong dd HNO3 loãng dư thấy thoát ra 13,44 lít hh khí gồm NO và NO2 có tỉ lệ mol lần lượt là 2:3 Giá trị của a là
A 8,96 B 6,72 C 20,16 D 33,6
NO: 2x (e=3)
NO2: 3x (e=1)
B1: (2x + 3x).22,4 = 13,44 x = 0,12
B2: 3
56
Fe
m
3.2x + 1.3x (thế x = 0,12) mFe = 20,16
1.2.3 Nếu đề cho tỉ lệ mol kim loại (tỉ lệ mol a:b)
B1: hóa trị 1.ax+ hóa trị 2.bx=
22, 4
V e x=
(6) B2: mhh = ax.M1 + bx.M2
BT4: Hoà tan hoàn toàn m gam hh gồm Fe và Al (tỉ lệ mol 2:3) trong dd HNO3 loãng dư thấy thoát ra 3,36 lít khí NO (đktc, spk duy nhất) Giá trị của m là
A 5,79 B 1,93 C 2,49 D 7,84
Fe: 2x
Al: 3x
B1: 3.2x + 3.3x = 3 3,36
22, 4
x = 0,03 B2: mhh = 56.2x + 27.3x = 5,79 (thế x = 0,03)
1.2.4 Nếu đề cho tỉ lệ khối lượng kim loại (tỉ lệ mol a:b)
B1:
1
hh
KL
a m m
a b
(7) B2: hóa trị 1 1
1 KL
m M
hóa trị 2 1
2
22, 4
hh KL
e M
BT5: Hoà tan hoàn toàn 7,2 gam hh gồm Fe và Cu (tỉ lệ khối lượng 7:8) trong dd HNO3 dư thấy thoát ra V lít khí NO2 (đktc, spk duy nhất) Giá trị của V là
A 2,688 B 20,160 C 6,720 D 2,240
B1: 7 7, 2 3,36
(7 8)
Fe
B2: 3 3,36
56
V V
1.3 NẾU ĐỀ CHO KL + Cl2/HCl/H2SO4 loãng
Cl2 hoặc HCl: M → MCl2 H2SO4: M → MSO4
M M+71 M M+96
mKL mmuối mKL mmuối Nếu không có đáp án thì chia 2, hoặc ra M = 18 chọn Al
BT6: Cho 2,52g kim loại M hóa trị II td với lượng dư dd H2SO4 loãng thu được 6,84 gam muối sunfat khan Kim loại
M là
Giải
H2SO4: M → MSO4
M M+96 M = 56 (Fe) 2,52 6,84
DẠNG 2: TÍNH KHỐI LƯỢNG MUỐI
2.1 KL + 2HCl → muối + H2
(10) HCl: mKL + 71
2
H
n = m muối mKL + 71 2
22, 4
H
V
= m muối hoặc mKL + 71 2
2
H
gam
= mmuối 2.2 KL + H2SO4 → muối + H2
(8)
(9)
Trang 4(11) H2SO4 : mKL + 96.
2
H
n = m muối mKL + 96 2
22, 4
H
V
= m muối hoặc mKL + 96 2
2
H
gam
=mmuối 2.3 OXIT KL + 2HCl → muối + H2O
(12) HCl: mOXIT + 27,5.nHCl= m muối
2.4 OXIT KL + H2SO4 → muối + H2O
(13) H2SO4 : mOXIT + 80
2 4
H SO
n = m muối BT7: Hoà tan hoàn toàn 3,22 gam hh X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dd H2SO4 loãng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dd chứa m gam muối Giá trị của m là
A 7,25 B 8,98 C 10,27 D 9,52
Giải
mKL + 96 2
22, 4
H
V
= m muối
3,22 + 96 1,344
22, 4 = m muối m muối = 8,98 gam
BT8: Cho 9,2 gam hh Al, Zn pư hết với dd HCl dư, thu được dd X và 0,25 mol H2 Cô cạn dd X, thu được m gam muối khan Giá trị của m là
A 27,45 B 44,7 C 26,95 D 18,08
Giải
mKL + 71
2
H
n = m muối 9,2 + 71.0,25 = m muối m muối = 26,95 gam
DẠNG 3: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT
3.1 Cả 2 kim loại đều tác dụng (không có Cu, Ag) giải hệ pt
Đặt x là nKL1; y là nKL2
KL1 ht1 M1 x mol
KL1 ht2 M2 y mol
2
22, 4
hh H
M x M y m
V
ht x ht y
x
nếu tính %khối lượng
1 1
KL hh
m m
m
(14) CÁCH GIẢI NHANH hóa trị 1 1
1 KL
m M
hóa trị 2 1
2
2
22, 4
hh KL
M
BT9: Cho 1,5 gam hh X gồm Al và Mg pứ hết với dd HCl dư, thu được 1,68 lít khí H2 (đktc) Khối lượng của Mg trong X là
A 0,60 gam B 0,90 gam C 0,42 gam D 0,48 gam
: (1,5-m) 1,5
: m
Al gam
Mg
3 1,5
27
m
Mg
Mg
m
m
3.2 CHỈ CÓ 1 KIM LOẠI TÁC DỤNG DD HCl SINH RA H2
Đề thường cho kèm các kim loại: Cu, Hg, Ag, Pt, Au; hoặc các oxit bazơ (CuO, Fe2O3, Al2O3, MgO…); hoặc bazơ (Cu(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3, Mg(OH)2…)
2.
22, 4
ht m V
ht m
(15) mCu = mhh – mKL pu hoặc moxit = mhh – mKL pu
(16) % Cu.100
Cu
hh
m m
m
ox
m
it hh
m
Trang 5BT10: Cho 10 gam hợp kim Cu-Fe vào dd HCl dư thu được 4,48 lít khí H2 (dktc) Thành phần % khối lượng của Fe trong hợp kim là
A 64% B 44% C 56% D 36%
2.
22, 4
ht m V
M 2. 2.4,48
24 22, 4
Fe
m mFe=5,6 mCu=10 - 5,6 = 4,4g; 4, 4
10
3.3 Fe TÁC DỤNG DD H2SO4 loãng tinh thể FeSO4.7H2O
4
.7
H
22,
FeSO H O
Fe
BT11: Cho Fe tác dụng với dd H2SO4 loãng, dd thu được cho bay hơi được tinh thể FeSO4.7H2O có khối lượng là 69,5 gam Thể tích khí hidro (đktc) được giải phóng là
A 8,16 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 5,60 lít
2 2
69
: 22, 4
V V
O
DẠNG 4: ĐỐT HH KIM LOẠI TRONG KHÍ O2, Cl2
4.1 Fe TÁC DỤNG VỚI Cl2
2
Cl
1,5
: 22, 4
m :71
Cl
BT12: Cho 1,68 gam Fe tác dụng hết với khí Cl2 (dư), thu được m gam muối Giá trị của m là
A 3,520 B 1,625 C 2,540 D 4,875
3 3
3
FeCl FeCl
1,68
m m
4.2 NHIỀU KL + Cl2 Muối
(19) Khí Cl2: mKL + 71
2
Cl
n = m muối mKL + 71 2
22, 4
Cl
V
= m muối 4.1 NHIỀU KL + O2 Oxit
(20) Khí O2: mKL + 32
2
O
n = m OXIT mKL + 32 2
22, 4
O
V
= m OXIT DẠNG 5: TÍNH %C TRONG GANG HOẶC THÉP
(21)
12
gang
n C
m
Chú ý: nC = nCO = nCO2 = n CaCO3
BT13: Nung một mẫu thép có khối lượng 15 gam trong khí oxi dư thu được 0,224 lít CO2 (đktc) Thành phần % khối lượng của cacbon trong mẫu thép là:
A 1,6% B 2,4% C 1,2% D 0,8%
0, 224 12
15
C gang
n C
m
DẠNG 6: NHIỆT LUYỆN
6.1 TÍNH KHỐI LƯỢNG CHẤT RẮN (KIM LOẠI)
(22) moxit = m chất rắn (KL) + mO
Chú ý: nO = nCO = nCO2 = n CaCO3 = nH2 = nH2O
BT14: Để khử hoàn toàn 30 gam hh CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, MgO cần dùng 5,6 lít khí CO (ở đktc) Khối lượng chất
(17)
Trang 6rắn sau pứ là
A 28 gam B 26 gam C 22 gam D 24 gam
moxit = m chất rắn (KL) + mO 30 = m chất rắn + 5,6
.16
22, 4 = 26 g
6.2 TÌM CÔNG THỨC OXIT SẮT (FexOy)
(23) Fe
O
n
x
y n
Chú ý: nO = nCO = nCO2 = n CaCO3 = nH2 = nH2O
BT15: Khử hoàn toàn một oxit Fe bằng khí CO ở nhiệt độ cao Sau pứ thu được 22,4 gam Fe và 8,96 lít khí CO2 (đktc) Công thức oxit Fe là:
A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D FeO hoặc Fe2O3
22, 4 : 56 1 8,96 : 22, 4 1
Fe
O
n
x
y n FeO
6.3 KHỬ OXIT BẰNG CO DƯ HOẶC H2 DƯ
3 2 3 3
2
Ket tua
1 1Cu 1 1
BT16: Khử hoàn toàn 4,8 gam Fe2O3 bằng CO dư ở nhiệt độ cao Khối lượng Fe thu được sau pứ là
A 3,36 gam B 2,52 gam C 1,68 gam D 1,44 gam
2 3
Fe Fe
2
4,8
m m
BT17(QG18): Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 16 gam bột Fe2O3 nung nóng, thu được hh khí X Cho toàn bộ X vào nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa Biết các pứ xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là
2 3 3CaCO3
16
Fe O
m
DẠNG 7: PỨ NHIỆT NHÔM
Fe
2 2
BT18: Để tác dụng hoàn toàn với 2,7 gam bột nhôm Al bằng Fe2O3 (ở nhiệt độ cao, trong điều kiện không có không khí) thì khối lượng Fe2O3 cần dùng là
A 8 gam B 32 gam C 27 gam D 16 gam
2 3
2 3
2 3 2
Fe O
m m
DẠNG 8: KIM LOẠI TÁC DỤNG DD MUỐI
8.1 NẾU ĐỀ CHO MOL MUỐI
B1: Tính mol
B2: Viết pt (Al, Ag cân bằng)
B3: Tính mtăng hoặc mgiảm
Nếu Msau > Mtrước mtăng = n.MKL lớn – n.MKL nhỏ
Msau < Mtrước mtăng = n.MKL lớn – n.MKL nhỏ
BT19: Nhúng thanh Fe vào 100 ml dd Cu(NO3)2 0,1M Đến khi pứ hoàn toàn thì thấy khối lượng thanh Fe:
(24)
(25)
(26)
Trang 7A tăng 0,08 gam B tăng 0,80 gam C giảm 0,08 gam D giảm 0,56 gam
B1: nCu(NO3)2 = 0,01 mol 56 64
B2: Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu
0,01 0,01 → 0,01 B3: mtăng = mCu – mFe = 64.0,01 – 0,01.56 = 0,08 gam
8.2 NẾU ĐỀ CHO mtăng hoặc mgiảm
B1: Viết pt (Al, Ag cân bằng)
B2: Đặt x là số mol kim loại
B3: Dựa vào mtăng hoặc mgiảm tìm x tính theo yêu cầu: CM=n/V; V=n/CM
BT20: Ngâm một thanh kẽm vào 0,2 lít dd AgNO3 Sau khi pứ kết thúc thấy khối lượng thanh kẽm tăng 15,1 gam Nồng độ mol của dd AgNO3 là:
A 1 M B 1,5M C 0,75M D 0,5M
B1: Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag
x → 2x → 2x
B3: mtăng = 2x.108 - 65x=15,1 x = 0,1 mol CM = n/V= 2.0,1/0,2 = 1M
DẠNG 9: CROM VÀ HỢP CHẤT
(27)
6
2
dd
6
=
M
(28)
2
6 2
dd
+ 14HCl 3
(29)
2
2
=
HCl
2
2 3
2 3
2
=
O
BT21: Cho 1,47 gam K2Cr2O7 tác dụng vừa đủ với 200 ml dd FeSO4 trong môi trường axit H2SO4 Nồng độ mol/lít dd FeSO4 là
A 0,4M B 0,15M C 0,6M D 0,3M
6
2
=
BT22: Đốt cháy hoàn toàn 1,56 am bột crom trong oxi dư thu được a gam một oxit duy nhất Giá trị của a
A 1,56 B 1,14 C 2,28 D 4,56
2
2 3
2 3
2 3
2
1,56
O
Cr O
Cr O
m m
DẠNG 10: TOÁN QUẶNG SẮT
3 4
3 4
3Fe
Fe O
HS
BT23: Để luyện được 800 tấn gang có hàm lượng sắt 95%, cần dùng x tấn quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 (còn lại là tạp chất không chứa sắt) Biết rằng lượng sắt bị hao hụt trong quá trình sản xuất là 1% Giá trị của x gần nhất với giá trị nào sau đây?
A 959,5 B 1312,0 C 1395,0 D 1325,2
3 4
3Fe
quang
Fe O
m
(31)