Thầy đang dạy luyện đề + tổng ôn cấp tốc cho 2k3 rồi Đăng kí em inbox Thầy nhá Thầy phạmMinh Thuận Sống là để dạy hết mình 1 Chương 7 SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG SẮT (Fe=56) I / Vị trí – cấu hìn[.]
Trang 1Chương 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG
SẮT (Fe=56)
I./ Vị trí – cấu hình electron:
Sắt ở ô thứ 26, nhóm VIIIB, chu kì 4
Cấu hình electron: Fe (Z=26): 1s22s22p63s23p63d64s2 hay [Ar]3d64s2
Fe2+: [Ar]3d6 Fe3+: [Ar]3d5
II./Tính chất vật lí :
Sắt có tính nhiễm từ khí bị nam châm hút.Dẫn điện kém và giảm dần :Ag>Cu>Au>Al>Fe
II./ Tính chất hóa học:
Có tính khử trung bình Fe Fe+2+ 2e Fe Fe+3+ 3e
1./ Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: Fe + S FeS 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
2./ Tác dụng với axit:
a./ Với dung dịch HCl, H 2 SO 4 loãng→ muối Fe (II) + H2
Thí dụ: Fe + H2SO4→ FeSO4 + H2↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
b./ Với dung dịch HNO 3 và H 2 SO 4 đặc nóng: tạo muối Fe (III)
Thí dụ: Fe + 4 HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
2Fe + 6H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
Chú ý: Fe không tác dụng với axit HNO 3 đặc nguội và H 2 SO 4 đặc nguội
3 Tác dụng với dung dịch muối: Fe khử được ion của các kim loại đứng sau nó.
Thí dụ: Fe + CuSO4→ FeSO4+ Cu↓
4./ Tác dụng với nước: Ở nhiệt độ thường sắt không khử nước
Ở nhiệt độ cao:
Thí dụ: 3Fe + 4H2O Fe3O4+ 4H2↑ Fe + H2O FeO + H2↑
HỢP CHẤT CỦA SẮT
I./Hợp chất sắt (II) Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử (dễ bị oxi hóa) 1./ Sắt (II) oxit: FeO
Thí dụ: 3FeO + 10HNO3(loãng) 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O
Fe2O3+ CO 2FeO + CO2↑
2./ Sắt (II) hidroxit: Fe(OH) 2 4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O 4Fe(OH)3↓
3./ Muối sắt (II): 2FeCl2+ Cl22FeCl3
Chú ý: FeO , Fe(OH)2khi tác dụng với HCl hay H2SO4 loãng tạo muối sắt (II)
Thí dụ: FeO + 2HCl FeCl2+ H2 Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 + 2H2O
II./ Hợp chất sắt (III): Hợp chất sắt (III) có tính oxi hóa.
1./ Sắt (III) oxit: Fe 2 O 3
- Là oxit bazơ: tác dụng với axit tạo muối sắt (III) và nước
Thí dụ: Fe2O3+ 6HCl 2FeCl3+ 3H2O Fe2O3 + 6HNO32Fe(NO3)3 + 2H2O
- Bị CO, H2, Al khử thành Fe ở nhiệt độ cao:
Thí dụ: Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
Điều chế: phân hủy Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao
Thí dụ: 2Fe(OH)3 Fe2O3+ 3H2O
2./ Sắt (III) hidroxit: Fe(OH) 3
Trang 2Thí dụ: Fe(OH)3+ 3H2SO4Fe2(SO4)3+ 6H2O
Điều chế: cho dung dịch kiềm tác dụng với muối sắt (III)
FeCl3+ 3NaOH Fe(OH)3↓ + 3NaCl
3./ Muối sắt (III): Có tính oxi hóa (dễ bị khử)
Thí dụ: Fe + 2FeCl33FeCl2 Cu + 2FeCl32FeCl2+ CuCl2
HỢP KIM CỦA SẮT
a.Gang: Khái niệm Phân loại Sản xuất gang
- Thành phần: Gang là hợp kim sắt – cacbon (C chiếm tử 2-5% khối lượng) và lượng nhỏ, Mn, S, P
- Nguyên tắc SX: Khử oxit sắt băng CO ở nhiệt độ cao
Fe2O3→Fe3O4→FeO→ Fe
- Phân loại
+ Gang trắng: cứng, giòn, chứa ít C, rất ít Si, nhiều Fe3C, dùng để luyện thép
+ Gang xám ít cứng và ít giòn hơn, chứa nhiều C và Si, dùng đúc các vật dụng
b Thép: Khái niệm Phân loại Sản xuất thép
- Thành phần: Thép là hợp kim Fe – Cacbon (C chiếm từ 0,01- 2% khối lượng) và một lượng rất
ít các nguyên tố Si, Mn
- Nguyên tắc SX: Oxi hoa các tạpchất trong gang (Si, Mn, S, P, C ) thành oxit rôi tách ra để giam ham lương của chúng
PHẦN 2 CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Lý thuyết
Câu 1.Trong phản ứng: 2FeCl2+ H2S → 2FeCl2+ S + 2HCl, vai trò của H2S là
C.Vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử D.Chất bị khử
Câu 2.Oxi hóa NH3 băng CrO3sinh ra N2, H2O, Cr2O3 Số phân tử NH3tác dụng với một phân tử CrO3là
Câu 3.Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4loãng vào dung dịch K2CrO4thì màu của dung dịch chuyển từ
A.màu vàng sang màu da cam B.không màu sang màu da cam
C.không màu sang màu vàng D.màu da cam sang màu vàng
Câu 4.Cho phản ứng: aFe + bHNO3 → cFe(NO3)3 + dNO + eH2O Các hệ số a, b, c, d, e là các
số nguyên đơn giản nhất Tổng a + b băng
Câu 5.Cho 5 chất: NaOH, HCl, AgNO3, HNO3, Cl2 Số chất tác dụng với dung dịch Fe(NO3)2là
Câu 6: Cho dung dịch muối X đến dư vào dung dịch muối Y, thu được kết tủa Z Hòa tan hoàn toàn Z vào dung dịch HNO3 (loãng, dư), thu được khí không màu hóa nâu trong không khí X và
Y lần lượt là
A.AgNO3 và FeCl2 B.AgNO3 và FeCl3
C.Na2CO3 và BaCl2 D.AgNO3 và Fe(NO3)2
Câu 7:Tôn là sắt được tráng
Trang 3Câu 8: Cho dãy các chất: Cu, Na, Zn, Mg, Ba, Ni Số chất trong dãy phản ứng với dung dịch FeCl3dư có sinh ra kết tủa là
Câu 9:Nhiệt phân hidroxit Fe (II) trong không khí đến khi khối lượng không đổi thu được
Câu 10.Thí nghiệm nào sau đây thu được muối sắt (II)
A.Đốt cháy bột sắt trong khí Clo
B.Cho bột sắt vào lượng dư dung dịch bạc nitrat
C.Cho natri kim loại vào lượng dư dung dịch Fe (III) clorua
D.Đốt cháy hỗ hợp gôm sắt và lưu huỳnh trong điều kiện không có không khí
Câu 11.Phát biểu không đúng là:
A.24Cr năm ở chu kì 4, nhóm VIA
B.Nhỏ dung dịch BaCl2vào dung dịch Na2CrO4có kết tủa vàng
C.CrO3 tác dụng với H2O luôn thu được hai axit
D.Nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch Na2Cr2O7, dung dịch từ màu cam chuyển sang màu vàng
Câu 12.Hòa tan hoàn toàn hai chất rắn X, Y (có số mol băng nhau) vào nước được dung dịch Z.
Tiến hành các thí nghiệm sau:
TN1: Cho dung dịch NaOH dư vào V ml dung dịchZ thu được n1mol kết tủa
TN2: Cho dung dịch NH3dư vào V ml dung dịchZ thu được n2mol kết tủa
TN3: Cho dung dịch AgNO3dư vào V ml dung dịchZ thu được n3 mol kết tủa
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và n1= n2 < n3 Hai chất X, Y lần lượt là
A.ZnCl2, FeCl2 B.Al(NO3)3, Fe(NO3)2
C.FeCl2, FeCl3 D.FeCl2, Al(NO3)3
GANG THÉP
Câu 1.Để bảo vệ các phương tiện giao thông hoạt động dưới nước có vỏ băng thép người ta gắn vào vỏ đó (ở phần ngập dưới nước) kim loại?
Câu 2.Trong thành phần của gang, nguyên tố chiếm hàm lượng cao nhất là
Câu 3. Người ta có thể bảo vệ vỏ tàu biển băng thép băng cách gắn những tấm Zn vào vỏ tàu ở phần
chìm trong nước biển vì
A.thép là cực dương, không bị ăn mòn, Zn là cực âm, bị ăn mòn
B.thép là cực âm, không bị ăn mòn, Zn là cực dương, bị ăn mòn
C.Zn ngăn thép tiếp xúc với nước biển nên thép không tác dụng với nước
D. Zn ngăn thép tiếp xúc với nước biển nên thép không tác dụng với nước và các chất có trong nước biển
Câu 4:Oxit nào sau đây được dùng để luyện gang - thép?
Trang 4Dạng 2: sắt,oxit tác dụng với axit HCl, H 2 SO 4 loãng
Câu 1.Hòa tan hỗn hợp X chứa 12 gam Fe và Cu vào dung dịch HCl loãng dư thu được 4,48 lít
H2(đktc) % Khối lượng Fe trong X là
Câu 2:Cho 6,4 gam Cu và 5,6 gam Fe tác dụng với lượng dư dung dịch HCl Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được V lít khí H2(đktc) Giá trị của V là
A.5,6 lít B.2,24 lít C.4,48 lit D.3,36 lít
Câu 3.Cho 31,6 gam hỗn hợpX gôm Fe và Fe3O4tan hết trong dung dịch HCl thu được 2,24 lít khí H2(đktc) và dung dịch Y chỉ chứa 60,7 gam hỗn hợp muối Khối lượng của Fe3O4 có trong
X là
A.23,20 gam B.18,56 gam C.27,84 gam D.11,60 gam
Câu 4. Cho m gam hỗn hợp bột X gôm FexOy, CuO và Cu vào 600 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y (không chứa HCl) và còn lại 6,4 gam kim loại không tan Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 102,3 gam kết tủa Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m gần nhất với:
Câu 5.Hòa tan hết hỗn hợp gôm Mg, Fe trong 800 ml dung dịch HNO31M thu được dung dịch
Y chỉ chứa 52 gam muối và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gôm N2va N2O có tỉ khối so với H2
băng 18 Cho Y tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH thu được m gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 6. Cho m gam hỗn hợp FeO, Fe3O4; Fe2O3 tan vừa hết trong V (lít) dung dịch H2SO4 0,5M thu được dung dịchA Chia dung dịch A làm 2 phần băng nhau:
- Phần 1: tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 8,8 gam chất rắn
- Phần 2: làm mất màu vừa đúng 100 ml dung dịch KMnO4 0,1M trong môi trường H2SO4
loãng dư
Giá trị của m và V lần lượt là
A.13,6 gam và 0,56 lít B.16,8 gam và 0,72 lít
C.16,8 gam và 0,56 lít D.13,6 gam và 0,72 lít
Dạng 3: Sắt và hỗn hợp oxit sắt tác dụng với dd HNO 3 và H 2 SO 4
Câu 1:Cho m gam Fe tác dụng hết với H2SO4(đặc/nóng) Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 136m/91 (gam) khí SO2 và dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2dư vào X thu được (m + 45,39 ) gam kết tủa Giá trị của m gần nhất với:
Câu 2:Cho hỗn hợp X chứa 18,6 gam gôm Fe, Al, Mg, FeO, Fe3O4 và CuO Hòa tan hết X trong dung dịch HNO3 dư thấy có 0,98 mol HNO3tham gia phản ứng thu được 68,88 gam muối và 2,24
lít (đkc) khí NO duy nhất Mặt khác, từ hỗn hợp X ta có thể điều chế được tối đa m gam kim loại Giá trị của m là :
Trang 5Câu 3: Để m gam hỗn hợpE gôm Mg, Fe và Cu trong không khí một thời gian, thu được 16,8
gam hỗn hợp X gôm các kim loại và oxit của chúng Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X cần tối đa
0,5625 mol HNO3 thu được 1,12 lít NO và dung dịch Y Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung
dịch chứa 20,25 gam NaOH Giá trị của m là
Câu 4.Để 4,2 gam Fe trong không khí một thời gian thu được 5,32 gam hỗn hợp X gôm sắt và các oxit của nó Hòa tan hết X băng dung dịch HNO3thấy sinh ra 0,448 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là
A.16,6 gam B.15,98 gam C.18,15 gam D.13,5 gam
Câu 5.Cho 18,5 gam hỗn hợp X (Fe, Fe3O4) tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3loãng đun nóng và khuấy đều Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đươc 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và còn lại 1,46 gam kim loại Nông độ mol của dung dịch HNO3là
Câu 6.Cho hỗn hợp X gôm 18,6 gam gôm Fe, Al, Mg, FeO, Fe3O4 và CuO Hòa tan hếtX trong
dung dịch HNO3 dư thấy có 0,98 mol HNO3tham gia phản ứng thu được 68,88 gam muối và 2,24 lít (đktc) khí NO duy nhất Mặt khác, từ hỗn hợpX ta có thể điều chế được tối đa m gam kim loại.
Giá trị của m là
Câu 7:Cho 15,6 gam hỗn hợpX gôm Al và Fe2O3tan hết trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 4,48 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Phần trăm khối lượng của Fe2O3 trong X
là
Câu 8.Nhúng thanh Fe vào dung dịch X gôm 0,01 mol Cu(NO3)2và 0,1 mol NaHSO4 Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất của N+5), đông thời khối lượng thanh Fe giảm m gam Giá trị của m là
A.2,16 gam B.4,96 gam C.2,80 gam D.2,24 gam
Câu 9.Để 17,92 gam Fe ngoài không khí một thời gian thu được hỗn hợp X Hòa tan hết X trong dung dịch HCl loãng dư thu được 2,016 lít khí H2(đktc) và dung dịch có chứa 22,86 gam FeCl2 Mặt khác hòa tan hết X trong 208 gam dung dịch HNO331,5% thu được dung dịch Y (không chứa ion NH4+) Để tác dụng hết với các chất có trong Y cần dùng dung dịch chứa 0,88 mol
NaOH Nông độ Fe(NO3)3trong dung dịch Y là
Câu 10. Hỗn hợp X gôm Fe3O4, CuO, Fe2O3 và FeO có khối lượng 25,6 gam Thực hiện hai thí nghiệm:
Thí nghiệm 1: Cho tác dụng hoàn toàn với H2 dư rôi dẫn sản phẩm khí và hơi thoát ra đi qua dung dịch H2SO4đặc, thấy khối lượng dung dịch tăng 5,4 gam
Thí nghiệm 2: Cho tác dụng với dung dịch HNO3dư nông độ 12,6% (d = 1,15 g/ml) thấy thoát ra khí NO duy nhất đông thời khối lượng dung dịch tăng 22,6 gam
Thể tích dung dịch HNO3 (ml) phản ứng ở thí nghiệm 2 là:
Trang 6Câu 11.Cho m gam hỗn hợp X gôm Fe, FeCO3và Fe3O4với tỉ lệ mol tương ứng 8 : 2 : 1 tan hết trong dung dịch H2SO4đặc nóng Sau phản ứng thu được dung dịch Y chứa 2 muối và 2,6544 lít hỗn hợp khí Z gôm CO2và SO2(đktc) Biết dung dịch Y phản ứng được tối đa với 0,2m gam Cu Hấp thụ hoàn toàn khí Z vào dung dịch Ca(OH)2dư thì thu được a gam kết tủa Giá trị của a là
Dạng 4: Bài tập khử oxit sắt
Câu 1.Khử hoàn toàn m gam hỗn hợp gôm FeO, Fe2O3, Fe3O4 băng CO dư ở nhiệt độ cao Sau phản ứng thu được 33,6 gam chất rắn Dẫn hỗn hợp khí sau phản ứng vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 80 gam kết tủa Giá trị của m là
Câu 2:Khử hoàn toàn một lượng Fe3O4băng H2 dư, thu được chất rắnX và m gam H2O Hòa tan hếtX trong dung dịch HCl dư, thu được 1,008 lít khí H2(đktc) Giá trị của m là
Câu 3:Hỗn hợp X gôm Al, Fe3O4và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp Z có tỉ khối hơi so với H2băng 18 Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0 896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất) Giá trị gần đúng nhất của m là:
Dạng 5: Sắt tác dụng với muối, phản ứng của dd muối sắt
Câu 1.Cho 5,6 gam bột Fe vào 200 ml dung dịch AgNO31,3M Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 200ml dung dịch có nông độ mol là
A.AgNO30,3M, Fe(NO3)2 0,5M B.Fe(NO3)21,3M
C.Fe(NO3)20,3M, Fe(NO3)30,2M D.Fe(NO3)2 0,2M, Fe(NO3)30,3M
Câu 2: Cho 6 gam Fe vào 100 ml dung dịch CuSO4 1M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam hỗn hợp kim loại Giá trị của m là
Câu 3:Cho m gam Fe vào 200 ml dung dịch CuSO4 xM, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được (m + 0,8) gam hỗn hợp kim loại Giá trị của x là
Câu 4: Hỗn hợp X gôm FeCl2 và KCl có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 Hòa tan hoàn toàn 16,56 gamX vào nước (dư), thu được dung dịch Y Cho lượng dư dung dịch AgNO3vào Y, sau khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa Giá trị m là
Dạng 6: Hỗn hợp Sắt với lưu huỳnh.
Câu 1:Hòa tan hoàn toàn 12,64 gam hỗn hợp X chứa S, CuS, Cu2S, FeS và FeS2 băng dung dịch HNO3(đặc, nóng, vừa đủ) Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 25,984 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gôm SO2 và NO2 với tổng khối lượng 54,44 gam Cô cạn Y thu được 25,16 gam hỗn hợp muối
Trang 7Câu 2.Nung nóng hỗn hợp X gôm FeS và FeS2trong bình kín chứa không khí (gôm 20% thể tích
O2và 80% thể tích N2) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được Fe2O3duy nhất và hỗn hợp khí Y gôm N2, SO2và O2 có tỉ lệ mol tương ứng 16:2:1 Phần trăm khối lượng của FeS trong X là