Luyện tập về sắt và hợp chất của sắt - Cơ bản

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC NINHTrường THPT Lý Thường Kiệt CHÀO MỪNG QUÍ THẦY CÔ VỀ DỰ GIỜ CHÀO MỪNG CÁC EM LỚP 12A2 Tiết 55 – bài 37: LUYỆN TẬP: Tính chất hóa học của sắt và hợp chất củ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC NINH

Trường THPT Lý Thường Kiệt

CHÀO MỪNG QUÍ THẦY CÔ VỀ DỰ GIỜ

CHÀO MỪNG CÁC EM LỚP 12A2 Tiết 55 – bài 37: LUYỆN TẬP:

Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt

Tiết 55 – bài 37: LUYỆN TẬP:

Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt

GV dạy: Nguyễn Đức Kỳ Trường THPT Hàn Thuyên

I KIẾN THỨC CẦN NHỚ:

1 Cấu hình electron Sắt (Fe):

- Số oxi hóa thường gặp của sắt là 0, +2 và +3

1 Cấu hình electron của sắt: a 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 4s 1 hay [Ar]3d 4 4s 1

2 Cấu hình electron của ion Fe 2+ : b 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 hay [Ar]3d 6

3 Cấu hình electron của ion Fe 3+ : c 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 hay [Ar]3d 6 4s 2

d 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 hay [Ar]3d 5 Các em hãy ghép thông tin ở cột A với cột B sao cho phù hợp?

I KIẾN THỨC CẦN NHỚ:

Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau (ghi rõ điều kiện nếu có):

1 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

2 FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

3 Fe(OH)2 FeO + H2O

4 Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2H2O

5 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O

6 2Fe + 3Cl2 2FeCl3

7 FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

8 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O

9 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O

11 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2

Fe

FeCl2

FeCl3

Fe(OH)2

Fe(OH)3 Fe2(SO4)3

FeSO4

Fe2O3

FeO

(1)

(5) (10) (11) (12)

(6)

(9)

2 Tính chất hóa học đặc trưng của sắt (Fe):

to, không có kk

to, có kk

to

I KIẾN THỨC CẦN NHỚ:

2 Tính chất hóa học đặc trưng của sắt (Fe):

- Sắt là một kim loại hoạt động trung bình, tùy thuộc vào chất oxi hóa mà sắt có thể bị oxi hóa lên số oxi hóa +2 hoặc +3

1 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

2 FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

3 Fe(OH)2 FeO + H2O

4 Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2H2O

5 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O

6 2Fe + 3Cl2 2FeCl3

7 FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

8 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O

9 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O

11 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2

Fe

FeCl2

FeCl3

Fe(OH)2

Fe(OH)3 Fe2(SO4)3

FeSO4

Fe2O3

FeO

(1)

(5) (10) (11) (12)

(6)

(9)

H 2 O

to, không có kk

to, có kk

to

I KIẾN THỨC CẦN NHỚ:

a Hợp chất sắt (II): Có tính khử là đặc trưng: Fe2+ → Fe3+ + 1e

Có tính oxi hóa đặc trưng, tùy thuộc vào bản chất của chất khử mà Fe (III) bị khử về Fe(II) hoặc Fe:

Fe3+ + 1e → Fe2+

hoặc Fe3+ +3e → Fe

3 Hợp chất của sắt:

Ngoài ra hợp chất của sắt còn có thể tham gia vào phản ứng axit-bazơ, phản ứng trao đổi (ở đó sắt không bị thay đổi SOH)

Fe

FeCl2

FeCl3

Fe(OH)2

Fe(OH)3 Fe2(SO4)3

FeSO4

Fe2O3

FeO

(1)

(5) (10) (11) (12)

(6)

(9)

b Hợp chất sắt (III):

I KIẾN THỨC CẦN NHỚ:

4 Hợp kim của sắt

Dựa vào thành phần chính, em hãy phân biệt gang và thép?

- Gang là hợp kim của Fe-C

trong đó có 2-5% C về khối

nguyên tố khác Si, Mn, S

- Thép là hợp kim của Fe-C

trong đó có 0,01-2% C về khối

tố khác Si, Mn, Cr, Ni

Về nhà các em tự nghiên cứu lại các phản ứng chính xảy ra trong quá trình luyện gang và thép!

II BÀI TẬP:

Bài 1: Có 3 mẫu hợp kim là Al-Fe, Al-Cu và Fe-Cu Phương

pháp hóa học được dùng để phân biệt các mẫu hợp kim trên được tiến hành theo thứ tự là:

A Dd NaOH, dd HCl B Dd NH3, dd HCl

C Dd NaOH, dd HNO3 D Dd NH3, dd HNO3

A

Gợi ý giải:

Không phản ứng

Có khí không màu

thoát ra

Có khí không màu thoát ra

Dd NaOH

Kim loại tan một

phần

Al-Cu

Đã nhận ra

Kim loại tan

hết

dd HCl dư

Fe-Cu

Al-Fe

Thuốc thử

Hóa chất

Pttứ:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

II BÀI TẬP:

Bài 2: Cho hai phương trình hóa học sau:

Fe + CuCl2  FeCl2 + Cu

Cu + 2FeCl3  2FeCl2 + CuCl2

Có thể rút kết luận nào sau đây?

A Tính oxi hóa: Fe 3+ > Cu 2+ > Fe 2+ B Tính oxi hóa: Fe 2+ > Cu 2+ > Fe 3+

C Tính khử: Fe > Fe 2+ > Cu D Tính khử: Fe 2+ > Fe > Cu.

A

Fe2+

3+

Fe2+

Cu2+

Cu

Tính oxi hóa tăng

Tính khử tăng

II BÀI TẬP:

Bài 3: Trong các oxit sau: FeO, Fe2O3 và Fe3O4 oxit nào tác dụng với dung dịch HNO3 loãng giải phóng chất khí?

A Chỉ có FeO B Chỉ có Fe3O4

C FeO và FeC 3O4 D Fe3O4 và Fe2O3

Pttứ:

3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O

3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O

II BÀI TẬP:

Bài 4: Trong các chất sau: Fe, FeSO4 và Fe2(SO4)3 Chất chỉ

có tính oxi hoá và chất chỉ có tính khử lần lượt là:

A Fe2(SO4)3 và FeSO4 B Fe và Fe2(SO4)3

C Fe và FeSO4 D Fe2(SO4)3 và Fe D

II BÀI TẬP:

Bài 5: Cho 2,32 gam Fe tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, sau khi kết thúc phản ứng thu được 0,448 lít khí NO (ở đktc)

và còn lại 0,64 gam Fe dư Khối lượng muối thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng là:

A 7,26gam B 5,40gam.B 5,40gam C 2,92gam D 10,03gam

Gợi ý giải:

Fe + dd HNO3 loãng → Dd + Fe dư + khí NOFe (NO3)3

Ptpứ: 1 Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3+ NO + 2H2O

Fe (NO3)2

2 Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2

Theo ptpư (1 và 2) và bảo toàn nguyên tố Fe:

nFe (phản ứng) = nFe (trong muối Fe(NO3)2) = = 0,03 mol

→ m (muối Fe(NO3)2) = 0,03 x 180 = 5,4gam → đáp án B

2,32-0,64 56

 Chú ý tính oxi hóa của muối sắt (III) Nếu phản ứng có

kim loại sắt dư thì muối thu được sau phản ứng chỉ có thể là muối sắt (II).

II BÀI TẬP:

Bài 6: Cho 1,68gam Fe tác dụng với một lượng dư dung dịch

AgNO3 thu được m gam chất rắn Giá trị của m là:

A 9,72 gam B 6,48 gam C 8,16 gam D 12,96 gam

A 9,72 gam

Gợi ý giải: nFe = 1,68/56 = 0,03 mol

Do sắt tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 nên Ag+ sẽ oxi hóa Fe lên đến SOH cao nhất là +3 và chất rắn chỉ có Ag

Ptpứ: 1 Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag

mc/r = mAg sinh ra = 0,09 x 108 = 9,72 gam  đáp án A

 Chú ý tính khử của muối sắt (II) Phản ứng gặp chất oxi

hóa mạnh hơn thì muối sắt (II) có thể bị oxi hóa lên muối sắt (III).

Theo ptpứ (1) và (2): nAg sinh ra = 3 x nFe= 3 x 0,03 = 0,09 mol

2 Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag

II BÀI TẬP:

Bài 7: Cho luồng khí H2 đi qua 64 gam bột Fe2O3, sau khi kết thúc phản ứng thu được m gam chất rắn A gồm Fe, FeO,

Fe3O4, Fe2O3 dư và 2,7 gam H2O (đktc) Giá trị của m là:

A 66,4 gam B 61,6gam.B 61,6gam. C 61,3 gam D 22,4 gam

Gợi ý giải:

H2 + Fe2O3 → m gam c/r A + H2O

Fe FeO

Fe3O4

Fe2O3 Theo sơ đồ trên: nH2 phản ứng = nH2O tạo ra = 2,7/18 = 0,15 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ trên:

mH2 + mFe2O3 = mA + mH2O

2 x 0,15 + 64 = mA + 2,7

→ mA = 61,6 gam. đáp án B

 Có thể áp dụng các phương pháp giải nhanh như bảo

toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron vào giải các bài toán về sắt.

Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau (ghi rõ điều kiện nếu có):

1 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

2 FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

3 Fe(OH)2 FeO + H2O

4 Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2H2O

5 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O

6 2Fe + 3Cl2 2FeCl3

7 FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

8 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O

9 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O

11 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2

Fe

FeCl2

FeCl3

Fe(OH)2

Fe(OH)3 Fe2(SO4)3

FeSO4

Fe2O3

FeO

(1)

(5) (10) (11) (12)

(6)

(9)

to, không có kk

to, có kk

to

Fe + H 2 O t

III BÀI TẬP VỀ NHÀ

- Làm bài tập: 1, 3, 4, 5, 6 trang 165 – SGK

- Chuẩn bị bài “Crom và hợp chất của crom”

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ!

CHÀO CÁC EM CHÚC CÁC EM HỌC TỐT !