Bài 37. Luyện tập: Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt

Thành phần của gang và thép 2- Hợp kim sắt : Các Phản ứng xảy ra trong quá trình luyện gang và trong lò luyện thép Các loại gang, thép và ứng dụng... Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toà

I- Kiến thức cần nhớ

1- Tính chất hoá học của sắt và hợp chất sắt :

Fe

+ S, t 0

FeS

Fe 2+

+ H + , Mu

+ S, t 0

+ O 2 , t 0

Fe 3 O 4

+ CO, t 0

+ HNO 3 l, n đn , H 2 SO 4 ,n đn AgNO 3d ư

Fe 3+

+ Cl 2

-Fe(OH) 2

-Fe(OH) 3

Kk,H 2 O t 0

Fe 2 O 3 .nH 2 O

Tác dụng chất oxi hoá mạnh tạo

Thành phần của gang và thép

2- Hợp kim sắt :

Các Phản ứng xảy ra trong quá trình luyện gang và trong lò luyện thép

Các loại gang, thép và ứng dụng

Câu : Để 4,2 gam sắt trong không khí một thời gian thu được 5,32 gam hỗn hợp X gồm sắt và các oxit của

thấy sinh ra 0,448 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y Vậy giá trị của x là

A 1,3 B 1,2 C 1,1 D 1,5

n Fe = 0,075 với m = m O = 1,12  n O = 0,07

Bảo toàn e: 0,07.2 + 0,02.3 = 0,2  n = 0,2 +0,02 = 0,22 HNO

3

x = 1,1

II- Bài tập:

Câu 1: Viết cấu hình electron của nguyên tố 26 X; X thuộc chi kì,phân nhóm nào của bảng HTTH ?

D 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 thuộc chu kì IV,nhóm VIIB

C 1s 2 2s 2 2p63s 2 3p 6 3d 6 4s 2 thuộc chu kì IV,nhóm VIIIB

B 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 thuộc chu kì IV,nhóm IIA

A 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 thuộc chu kì IV,nhóm VIIIA

C 1s 2 2s 2 2p63s 2 3p 6 3d 6 4s 2 thuộc chu kì IV,nhóm VIIIB

Câu 2:Để điều chế Fe(NO 3 ) 2 có thể dùng phương pháp nào trong các phương pháp sau:

A Fe + HNO 3  B Ba(NO 3 ) 2 + FeSO 4 

C Fe(OH) 2 + HNO 3  D FeO + HNO 2 

B Ba(NO 3 ) 2 + FeSO 4 

Câu 3: Để điều chế muối FeCl 2 có thể dùng phương pháp nào sau ?

A Fe + Cl 2  B Fe + NaCl 

C FeO + Cl 2  D Fe + FeCl D Fe + FeCl 3  3 

Câu 4: điều chế Fe trong công nghiệp người ta dùng phương pháp :

D cả A và B

C Khử Fe 2 O 3 bằng CO ở nhiệt độ cao

B Khử Fe 2 O 3 bằng Al

C Khử Fe 2 O 3 bằng CO ở nhiệt độ cao

Câu 3: Trong các oxit sau: FeO,Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 chất

nào tác dụng với HNO 3 giải phóng chất khí ?

A Chỉ có FeO B Chỉ có Fe 3 O 4

C FeO và Fe C FeO và Fe 3 3 O O 4 4 D Fe 3 O 4 và Fe 2 O 3

Câu 4: Trong các chất sau: Fe,FeSO 4 và Fe 2 (SO 4 ) 3 Chất chỉ có tính oxi hoá và chất chỉ có tính khử lần lượt là: A.FeSO 4 và Fe 2 (SO 4 ) 3 B Fe và Fe 2 (SO 4 ) 3

C Fevà FeSO 4 D Fe D Fe 2 2 (SO (SO 4 4 ) ) 3 3 và Fe và Fe

Câu : Để điều chế Fe 3+ ta có thể dùng phản ứng nào trong các phản ứng sau:

3 Fe + Cl 2 4 Fe 2+ + dung dịch K I

A Chỉ có 2 B Chỉ có 3 C 4 và 3 D 2 và 3 D 2 và 3 Câu :

Câu 5: Nung 24g hỗn hợp Fe 2 O 3 và CuO trong ống sứ có thổi luồng H 2 dư đến khi phản ứng hoàn toàn Cho hỗn hợp khí tạo thành đi qua bình chứa H 2 SO 4 đặc,dư thì khối lượng bình tăng 7,2g Khối lượng Fe và khối lượng Cu thu được là:

A 5,6g Fe và 3,2g Cu B 11,2g Fe và 6,4g Cu

C 5,6g Fe và 6,4g Cu D 11,2g Fe và 3,2g Cu

B 11,2g Fe và 6,4g Cu

Câu 6: Cho 3,04g hỗn hợp Fe 2 O 3 và FeO tác dụng với

CO dư đến khi phản ứng hoàn toàn Chất khí thu

tủa Khối lượng Fe 2 O 3 và FeO có trong hỗn hợp là: A.0,8g và 1,14g B 1,6g và 1,14g

B 1,6g và 1,14g

Câu : Cho hỗn hợp gồm m gam bột Cu và 27,84 gam

Fe 3 O 4 vào dung dịch H 2 SO 4 loãng dư thấy tan hoàn toàn thu được dung dịch X Để oxi hóa hết Fe 2+ trong

Giá trị của m là:

A 3,36 B 5,12 C 2,56 D 3,20

n Fe

3 O 4 = 0,12

n KMnO

4

Do tác dụng với Cu: 0,225 – 0,12 = 0,105 Bảo toàn e: 2a = 0,105  a = 0,0525

X gồm Fe 2+ và Fe 3+

Câu : Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 và Fe 2 O 3 trong 50 ml dung dịch H 2 SO 4 18M (đặc, dư, đun nóng), thu được dung dịch Y và V lít khí

dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y thu được 21,4

gam kết tủa Giá trị của V là:

n kết tủa = 0,2 n OH - phản ứng = 0,3.2 = 0,6

n OH - dư = 0,3 với n H 2 SO 4 = 0,9  Tham gia: 0,75

Bảo toàn cho S: 0,75 – 0,2.3 = 0,15 = n  V = 3,36 SO 2

Câu : Cho m gam bột Zn vào 500 ml dung dịch Fe 2 (SO 4 ) 3 0,24M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối

lượng dung dịch tăng thêm 9,6 gam so với khối lượng

dung dịch ban đầu Giá trị của m là:

n Fe 3+ = 0,24 Zn + 2 Fe 3+  Zn 2+ + Fe 2+ m= 65.0,12 = 7,8

Khi tác dụng Fe 3+ khối lượng giảm

Khi tác dụng Fe 2+ khối lượng tăng

Câu : Cho khí CO đi qua ống sứ đựng 37,12 gam Fe 3 O 4 nung nóng thu được hỗn hợp rắn X Khí đi ra khỏi ống

43,34 gam kết tủa Hòa tan hết lượng hỗn hợp X trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng, dư thấy bay ra V lít SO 2

(đktc) Giá trị của V là:

n kết tủa = 0,22 = n O (Oxit)

n Fe 3 O 4 = 0,16  n Fe = 0,48

Còn lại: 0,16.4 – 0,22 = 0,42 Bảo toàn e: 0,48.3 = 0,42.2 + 2a  a = 0,3  V = 6,72

Câu : Cho 8,4g Fe tác dụng với O 2 thu được 10,4g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 Cho toàn bộ X vào V lít

NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch A Giá trị V và khối lượng chất tan trong dung dịch A

A 0,2 và 36,3g B 0,2 và 27g

C 0,25 và 27g D 0,225 và 33,2g*

n Fe = 0,15 với n NO = 0,05

n HNO = 0,15.3 + 0,05 = 0,5  V = 0,25

3

Câu : Cho 36,56 gam hỗn hợp Z gồm Fe và Fe 3 O 4 hoà

thấy thoát ra 1,344 lít khí NO là sản phẩm khử duy nhất (dung dịchktc) dung dịch X và 5,6 gam kim loại

khối lượng muối trong dung dịch X là:

m = 36,56 – 5,6 = 30,96 với n NO = 0,06

56x + 232y = 30,96

n Muối = 0,18 + 0,09.3 = 0,45  m Muối = 0,45.180 = 81