Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu được 6,76 lít khí NO2 đktc là sản phẩm khử duy nhất.. Đáp án B HNO3 đặc nóng, dư thu được V lít khí NO2 là sản phẩm khử duy nhất, đo ở
Trang 1Dạng 2: Bài tập Sắt và hợp chất của sắt tác dụng với axit có tính oxi hóa
* Dãy điện hóa:
K+ Na+ Al3+ Zn2+ Fe 2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe 3+ Hg2+ Ag+
Tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần
K Na Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Fe 2+ Hg Ag
Tính khử của kim loại giảm dần
Nếu sau quá trình phản ứng xảy ra hoàn toàn dư kim loại Fe thì:
Fe + 2 Fe+3 → 3 Fe+2
VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Nung 25,2 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất
rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3
dư thu được 6,76 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giá trị của m là
A 33,6 gam B 40,32 gam C 28,2 gam D 38,6 gam
Lời giải
* Giải: nFe = 0,45 mol; n NO2 = 0,3 mol
Từ (2) → nO(pứ) = 0,225 mol
Từ (1) m = mFe + mO = 25,2 + 0,225.16 = 33,6 gam (Đáp án A)
H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO2 (đktc) Khối lượng muối
trong dung dịch Y là
A 160 gam B.140 gam C 120 gam D.100 gam
Lời giải
2
SO
n =8,96 0, 4
22, 4 mol Gọi số mol Fe, O trong X lần lượt là a, b:
Từ (1) (2) ta có: 3a = 2b + 0,8
56a + 16b = 49,6
Giải hệ ta được: a = 0,7; b = 0,65
Từ (3) mFe (SO )2 4 3= 140 gam (Đáp án B)
HNO3 đặc nóng, dư thu được V lít khí NO2 (là sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc)
và dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư được 45,65 gam kết
tủa Giá trị của V:
A 26,88 B 13,44 C 17,92 D 16,8
Lời giải
+ ĐLBTKL: mX = mFe + mS = 10,4 (1)
Trang 2Mặt khác: 3 2
3
3 ( )
2
( ) :
:
d
Fe amol
(2)
+ Trong quá trình: Fe, S nhường electron; N nhận electron
ĐLBTe ta có: 3nFe + 6nS =
2
NO
n (3)
Từ (1) (2) ta có hệ: 56 32 10, 4 0,1
Từ (3) ta có:
2 NO
n = 3 0,1 + 6 0,15 = 1,2 mol
→ V = 1,2 22,4 = 26,88 (lít) Đáp án: A
Ví dụ 4:
Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 a
(mol/lít) Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc),
dung dịch B và 1,46 gam kim loại Tìm khối lượng muối trong B và giá trị của a
Lời giải
- Kim loại dư là Fe: 1,46 gam
Đặt X gồm Fe, O:
+ ĐLBTKL: mX(pứ) = mFe(pứ) + mO =18,5 - 1,46 = 17,04 (1)
+ Trong quá trình: Fe nhường electron, vì sau phản ứng Fe dư nên trong
quá trình Fe chỉ nhường 2 electron; O, N nhận electron
ĐLBTe ta có: 2nFe = 2nO(pứ) + 3n NO (2)
+ mmuối = m Fe NO( 3 2) n Fe.180 (3)
+ n HNO3 2n Fe NO( 3 2) n NO (4)
56a + 16b = 17,04
Từ (1) (2) ta có hệ
2a = 2b + 0,3
Giải hệ ta được: a = 0,27; b = 0,12
Từ (3) mMuối thu được =
3 2
Fe ( NO )
m =0,27 180= 48,6 gam
Từ (4) n HNO3 2.0,27 + 0,1 = 0,64 mol
→ a = 0, 64 3, 2
0, 2
=> mMuối thu được =48,6 gam; a = 3,2
hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H2SO4 loãng) dư thu được dung dịch Z
Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thoát khí
NO Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc là
A 75 ml; 3,36 lít B 50 ml; 22,4 lít C 75 ml; 2,24 lít D.50ml; 4,48 lít
Lời giải + ĐLBTNT, BTKL: X gồm có: Fe, O Với:
Trang 3Fe: n Fe + n FeO + 2nFe O2 3 + 3nFe O3 4= 1,05 mol
O: nFeO + 3nFe O2 3 + 4nFe O3 4 = 1,2 mol
+ Trong quá trình: Fe nhường electron; O, H, N nhận electron
ĐLBTe ta có: 3nFe = 3nNO + 2nO + 2n H2(1)
- Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,15 mol, hòa
tan hết vào dung dịch H+ dư nên: n H2=n kl Fe = 0,15 mol
+ Vì H+ dư, phản ứng đến khi ngừng khí NO thoát ra nên:
3 2
1
2
Từ (1) 3,15 = 3nNO + 2,4 + 0,3 x = 0,15 mol
VNO = 0,1522,4 = 3,36 lít
Từ (2)
3 2
Cu NO
n = 0,075mol
→ 2
3 2
d Cu ( NO )
0, 075 V
1
= 0,07lít = 75ml (Đáp án A)
vào dung dịch A khuấy cho đến khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn X gồm hai
kim loại, có khối lượng 0,8m gam Tìm m (biết sản phẩm khử duy nhất
của quá trình chỉ là NO)
Lời giải
+ Vì rắn X gồm 2 kim loại nên theo bài ra, X gồm: Fe(dư), Cu: 0,05 mol và
dung dịch sau phản ứng chỉ có muối của ion Fe+2
0,8m = mFe(dư) + 0,05.64 →mFe(dư)= 0,8m-3,2
mFe(pứ)= m - (0,8m - 3,2)= 0,2m+3,2 (1)
+ Vì: 4H+ + NO3- + 3e→ NO + 2H2O
0,4 0,1 0,1 mol( vừa đủ )(2)
+ Trong quá trình: Fe nhường electron; Cu2+, N nhận electron
- ĐLBT e: 2nFe = 2n Cu2 +3n NO (3)
Từ (1) (2) (3) (0, 2 3, 2).2
56
m
= 0,1+0,3 m = 40 gam