DẠNG 3 Dạng sắt và hợp chất của sắt phản ứng với axit thường

Kết thúc phản ứng, khối lượng muối có trong dung dịch X là Bài 5.. Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổ

DẠNG 3: DẠNG SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT PHẢN ỨNG VỚI AXIT THƯỜNG

A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT

Bài 1 Hoà tan 14,5 gam hỗn hợp gồm ba kim loại Mg, Fe, và Zn vừa đủ trong dung dịch HCl, kết thúc

phản ứng thu được 6,72 lít khí (đktc) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối clorua khan?

Bài 2 Để hòa tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol

Fe2O3), cần vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M Giá trị của V là?

Bài 3 Để hòa tan 4 gam FexOy cần 52,14 ml dung dịch HCl 10% (D = 1,05 g/ml) Xác định công thức phân tử FexOy

Bài 4 Cho 25 gam hỗn hợp bột gồm 5 oxit kim loại ZnO, FeO, Fe3O4, MgO, Fe2O3 tác dụng vừa đủ với

200 ml dung dịch HCl 2M Kết thúc phản ứng, khối lượng muối có trong dung dịch X là

Bài 5 Cho lần lượt 23,2 gam Fe3O4 và 8,4 gam Fe vào dung dịch HCl 1M Thể tích dung dịch HCl tối thiểu để hòa tan các chất rắn trên là:

Bài 6 Hòa tan hết một hỗn hợp X gồm 0,02 mol Fe, 0,04 mol Fe3O4 và 0,03 mol CuO bằng dung dịch HCl dư Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam chất rắn a nhận giá trị?

Bài 7 Để hòa tan hết 5,24 gam hỗn hợp Fe3O4; Fe2O3; FeO cần dùng 160 ml dung dịch HCl 0,5M Nếu khử hoàn toàn 5,24 gam hỗn hợp trên bằng khí H2 ở nhiệt độ cao thì thu được khối lượng Fe là?

Bài 8 Hòa tan hết hỗn hợp gồm 6,96 gam Fe3O4; 1,6 gam Fe2O3; 1,02 gam A12O3 vào V ml dung dịch chứa HCl 0,5M và H2SO4 0,25M Giá trị của V là?

Bài 9 Hòa tan hết 18 gam hỗn hợp gồm Fe3O4 và Fe2O3 vào V ml dung dịch chứa HCl 0,5M và H2SO4

0,25M Khối lượng muối khan trong dung dịch là 21,375 gam Giá trị của V là?

Bài 10 Cho 18,8 g hỗn hợp Fe và Fe2O3 tác dụng hết với HCl thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) Dung dịch thu được cho tác dụng với NaOH dư Kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi được m g rắn Giá trị của m là?

B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU

Bài 11 Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HC1 dư Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y Cô cạn Y thu được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3 Giá trị của m là?

Bài 12 Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong mọi hợp chất Tỉ lệ số mol của M và

Fe trong hỗn hợp A là 1:3 Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết vào dung dịch HCl thu được 8,96 lít H2 Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với khí Cl2 thì cần dùng 12,32 lít khí Cl2 Kim loại M và % khối lượng kim loại Fe trong hỗn hợp A là:

Bài 13 Cho hỗn hợp kim loại X gồm: Cu, Fe, Mg Lấy 10,88 gam X tác dụng với clo dư thu được 28,275

gam chất rắn Nếu lấy 0,44 mol X tác dụng với axit HCl dư thu được 5,376 lít khí H2 (đktc) Giá trị thành phần % về khối lượng của Fe trong hỗn hợp X gần với giá trị nào sau đây nhất?

Bài 14 Cho 20 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tác dụng vừa hết với 700 ml HCl 1M thu được dung dịch X và 3,36 lít khí H2 (đktc) Cho X phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Y Nung

Y ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được đến khối lượng không đổi được m (g) chất rắn Tính m?

Bài 15 Hỗn hợp A gồm mẩu đá vôi chứa 80% khối lượng CaCO3 và mẩu quặng xiđerit chứa 65% khối lượng FeCO3 Phần còn lại trong đá vôi và quặng là các tạp chất trơ Lấy 250 ml dung dịch HCl 2,8M cho tác dụng với 38,2 gam hỗn hợp A Phản ứng xảy ra hoàn toàn Kết luận nào dưới đây phù hợp

A Không đủ HCl để phản ứng hết 2 muối cacbonat

B Các muối cacbonat phản ứng hết do có HCl dư

C Các chất tham gia phản ứng đều vừa đủ.

D Thiếu dữ kiện để kết luận.

Bài 16 Hoà tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe2O3 trong dung dịch HCl thu được 2,24 lít khí

H2 ở đktc và dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 24 gam chất rắn Giá trị của a là

Bài 17 Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 vào một lượng vừa đủ dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Y có tỉ lệ số mol Fe2+ và Fe3+ là 1:2 Chia Y thành 2 phần bằng nhau Cô cạn phần 1 thu được gam muối khan Sục khí clo (dư) vào phần 2, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được gam muối khan Biết m m2 10,71 Thể tích dung dịch HCl đã dùng là

Bài 18 Nung 23,2 gam hỗn hợp X (FeCO3 và FexOy) tới phản ứng hoàn toàn thu được khí A và 22,4 gam

Fe2O3 duy nhất Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 7,88 gam kết tủa Mặt khác, để hòa tan hết 23,2 gam X cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 2M Công thức FexOy và giá trị của V là:

A FeO và 200 B Fe3O4 và 250 C FeO và 250 D Fe3O4 và 360

Bài 19 Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H2SO4 9,8% (lượng vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch chứa 51,76 gam hỗn hợp hai muối khan Mặt khác nếu hòa tan hết a gam X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III) Xác định b?

Bài 20 X là hỗn hợp gồm Fe và 2 oxit của sắt Hòa tan hết 15,12 gam X trong dung dịch HCl dư, sau

phản ứng thu được 16,51 gam muối Fe (II) và m gam muối Fe (III) Mặt khác, khi cho 15,12 gam X phản

ứng hoàn toàn với dung dịch acid nitric loãng dư thì giải phóng 1,568 lít NO (sản phẩm khử duy nhất) Thành phần % khối lượng của Fe trong X là?

C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG

Bài 21 Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4, FeO, Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y, trong đó khối lượng của FeCl2 là 31,75 gam và 8,064 lít H2 (đktc) Cô cạn dung dịch Y thu được 151,54 gam chất rắn khan Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Cô cạn dung dịch Z thu được bao nhiêu gam muối khan?

Bài 22 Chia 6,88 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 thành hai phần bằng nhau:

- Phần một tác dụng với H2SO4 đặc nóng, dư thu được 0,035 mol khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất)

- Phần hai tác dụng với H2SO4 loãng, dư, thu được V ml khí H2 (đktc) và dung dịch Y Dung dịch Y làm mất màu tối đa 80 ml dung dịch KMnO4 0,1M Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của V là

Bài 23 Cho 1,608 gam hỗn hợp A gồm Cu, Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (vừa đủ) thu được V lít khí H2 (đktc), dung dịch X và chất không tan Cũng lượng hỗn hợp A đó cho tác dụng với dung dịch

H2SO4 đặc, nóng (vừa đủ) thu được dung dịch Y và khí SO2 Cho khí SO2 tác dụng với dung dịch brom

dư, dung dịch thu được cho tác dụng với BaCl2 thu được 8,0385 gam kết tủa trắng Nếu nhúng thanh kim loại M hóa trị III vào dung dịch X cho đến khi phản ứng kết thúc thì khối lượng thanh kim loại M tăng lên 0,57 gam Tìm kim loại M biết rằng toàn bộ kim loại thoát ra bám hết vào thanh kim loại M

Bài 24 Cho a gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4 và Cu vào dung dịch HCl dư thấy có 0,7 mol axit phản ứng và còn lại 0,35a gam chất rắn không tan Mặt khác, khử hoàn toàn a gam hỗn hợp trong H2 dư thu được 34,4 gam chất rắn Phần trăm khối lượng Cu trong hỗn hợp A là:

Bài 25 Chia 156,8 gam hỗn hợp L gồm FeO, Fe3O4, Fe,O3 thành hai phần bằng nhau Phần thứ nhất tác dụng hết với dung dịch HCl dư được 155,4 gam muối khan Phần thứ hai tác dụng vừa đủ với dung dịch

M là hỗn hợp HCl và H2SO4 loãng thu được 167,9 gam muối khan Số mol của HCl trong dung dịch M là:

D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO

Bài 26 Cho 33,35 gam hỗn hợp A gồm Fe3O4, Fe(NO3)3, Cu tác dụng hoàn toàn với dung dịch chứa 0,414 mol H2SO4 (loãng) thu được khí NO duy nhất và dung dịch B chỉ chứa 2 muối Cô cạn B thu được bao nhiêu gam muối khan?

A 64,4 hoặc 61,520 B 65,976 hoặc 61,520 C 73,122 hoặc 64,4 D 65,976 hoặc 75,922 Bài 27 Hỗn hợp X gồm Cu, Fe2O3 và Fe3O4 trong đó oxi chiếm 52

305 về khối lượng Cho m gam hỗn hợp

X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y có tổng khối lượng chất tan là 39,42 gam và còn 5,12 gam chất rắn không tan Lọc bỏ chất rắn rồi cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu

được m gam hỗn hợp kết tủa và có 0,896 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N1 +5) thoát ra Giá trị của m gần nhất với:1

Bài 28 Hỗn hợp bột A gồm Fe, Mg, A12O3 và một oxit của kim loại hóa trị 2 không đổi Lấy 13,16 gam A cho tan hết trong dung dịch HCl thì thu được khí B Đốt cháy hoàn toàn B bằng một thể tích không khí thích hợp, sau khi đưa về đktc thể tích khí còn lại 9,856 lít (biết trong không khí thể tích O2 chiếm 20%) Lấy 13,16 gam A cho tác dụng hết với HNO3 loãng chỉ tạo ra NO, trong đó thể tích NO do Fe tạo ra bằng 1,25 lần do Mg sinh ra Lấy m gam Mg và m gam X cùng cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thì thể tích khí H2 sinh ra do Mg nhiều hơn trên 2,5 lần do X sinh ra Để hòa tan hoàn toàn lượng oxit có trong 13,16 gam A phải dùng hết 50 ml dung dịch NaOH 2M Xác định phần trăm khối lượng của oxit kim loại X trong A?

Bài 29 Hòa tan 56,4 gam hỗn hợp gồm Mg, FeO và Fe3O4 trong dung dịch HCl loãng dư thu được 6,72 lít H2 (đktc) và dung dịch X trong đó muối clorua Fe (II) có khối lượng 44,45 gam Mặt khác hoàn tan hết 56,4 gam hỗn hợp rắn trên trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch Y chứa m gam muối và 1,68 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm 2 khí không màu trong đó có một khí hóa nâu Tỉ khối của Z so với He bằng 26

3 Giá trị m là.

Bài 30 Cho m gam hỗn hợp chứa Al, Fe(NO3)2 và 0,1 mol Fe3O4 tan hết trong dung dịch chứa 1,025 mol

H2SO4 Sau phản ứng thu được 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí và dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hòa Biết tỷ khối của Y so với H2 là 31

3 . Cho BaCl2 vào Z sau khi các phản ứng xảy ra xong (vừa đủ) cho tiếp AgNO3 dư vào thì thu được x gam

kết tủa Biết các phản ứng hoàn toàn Giá trị của tổng x m là:

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN

A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT

Bài 1: Chọn đáp án B

Bài 2: Chọn đáp án A

Bài 3: Chọn đáp án A

Bài 4: Chọn đáp án A

Bài 5: Chọn đáp án A

Bài 6: Chọn đáp án D Bài 7: Chọn đáp án C Bài 8: Chọn đáp án C Bài 9: Chọn đáp án A Bài 10: Chọn đáp án A

B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU

Bài 11: Chọn đáp án A

Bài 12: Chọn đáp án D

Bài 13: Chọn đáp án B

Bài 14: Chọn đáp án D

Bài 15: Chọn đáp án B

Bài 16: Chọn đáp án C Bài 17: Chọn đáp án D Bài 18: Chọn đáp án D Bài 19: Chọn đáp án A Bài 20: Chọn đáp án C

C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG

Bài 21 Giải

 Cĩ

eCl

m 151,54 31,75 133,5.0,24 87,75g   n 0,54mol

 Cho hỗn hợp vào HNO3 lỗng dư tạo 2 muối Fe(NO3)3 và A1(NO3)3

BTNTFe

F eCl F eCl

Fe NO

31,75

127

�����

 3 3  3 3

m uối khan Al NO F e NO

m m m 213.0,24 242.0,79 242,3g 

�

 Chọn đáp án A.

Bài 22 Giải

 Quy đổi 6,88 g X tương đương với hỗn hợp gồm X mol Fe và y mol O

2

BTe

SO

x 16y 6,88

y 0,0

����

�



�

B

O

Te 3x 2y 2n  5n

����

 

3

2V.10 3.0,1 2.0,08 2 5.2.0,008 V 336 ml

22,4



 Chọn đáp án C

Bài 23 Giải



BTNT S

8,0385

233

����

2

BT e

�

 Dung dịch X chứa 0,015 mol FeSO4 + M (hĩa trị III)

Cĩ thanh kim loại M tăng 2

3

M 27 M là Al

 Chọn đáp án B

Bài 24 Giải

 Đặt số mol của Fe2O3, Fe3O4 và Cu trong A lần lượt là x, y, z

 

HCl

160x 232y 64z a

1

n 6x 8y 0,7mol

�

�

 Chất rắn khơng tan là Cu dư: nCu phả n ứ ng x y

Cu dư

m 64 z x y  0,35a 2

�

 A H 2�34,4gam chất rắn

Áp dụng tăng giảm khối lượng cĩ:

2



 Từ (1), (2), (3) suy ra:

x 0,05

y 0,05

z 0,31875

�

� 

�

� 

�

Cu

64.0,31875

40

�

 Chọn đáp án D

Bài 25 Giải

 Áp dụng tăng giảm khối lượng cĩ:



2 4

H SO

167,9 155,4

96 35,5.2







1

Cl phả n ứng (TN )

156,8 155,4

2

35,5.2 16







 Áp dụng bảo tồn điện tích cĩ:

2

Cl phả n ứ ng (TN ) Cl (TN ) SO Cl (TN )

n  n  2n  �n  2,8 2.0,5 1,8mol 

 Chọn đáp án B

D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO

Bài 26 Giải

 Đặt số mol các chất Fe3O4, Fe(NO3)3, Cu lần lượt là x, y, z mol

 

A

m 232x 242y 64z 33,35   1  

 Vì dung dịch B chỉ chứa 2 muối (chỉ cĩ thể là 2 muối sunfat) nên tồn bộ NO3 ban đầu chuyển hết vào sản phẩm khử NO

12y 3y 3y

 nH phản ứ  ng8x 12y 0,828 mol 2   

 Trường hợp 1: Hỗn hợp muối gồm: 2 4 3

4

3x y

2 CuSO :z mol

�

�

�

�

����

 Từ (1), (2), (3) suy ra:

x 0,021

y 0,055

z 0,237

�

� 

�

� 

�

muối

3.0,021 0,055

2



�

Trường hợp 2: Hỗn hợp muối gồm 4

4

FeSO :3x y mol CuSO :z mol

�

�

�

 

BTNT S 3x y z 0,414 4  

����

 Từ (1), (2), (4) suy ra:

x 0,069

y 0,023

z 0,184

�

� 

�

� 

�

muối

m 152.(3.0,069 0,023) 160.0,184 64,4 gam  

�

 Chọn đáp án A.

Bài 27 Giải

 Đặt số mol của Fe2O3 và Fe3O4 trong m gam X lần lượt là a, b Số mol HCl dư là c

 Chất rắn khơng tan là Cu: nCu 5,12 0,08 mol

64

 Muối sắt tạo thành là FeCl2

Cu phả n ứ ng

 

O

160a 232b m 5,12 64 a b

1 52m

305.16

�

� �

�

�

 Y AgNO 3dư  hỗn hợp kết tủa

 Chứng tỏ cĩ phản ứng của Fe2+ với Ag+ tạo Ag

NO

0,896

22,4

�

 

m m m 127 2a 3b 135 a b 36,5.0,  (  ) 16 39,42 2

Từ (1), (2) suy ra:

a 0,02

b 0,05

m 24,4

�

� 

�

� 

�

HCl ban đầu

n 0,16 2 2.0,02 3.0,05 2 0,02 0,05    0,68 mol

�

 m1mAgC1mAg143,5.0,68 108 2.0,02 3.0,05 3.0,04 105,14g    

Gần nhất với giá trị 105

 Chọn đáp án D

Bài 28 Giải



2 2 HCl

3

2 3

2

2

2

FeCl

Mg

Al O

MCl MO

H O H

N :0,44mol





�

�

�

� ����

�

2

� 

�

3 NO tạo bở i Fe NO tạo bở i Mg

13,16g A + HNO :V 1,25V

Fe

Mg

n 0,1mol 3n 1,25.2n

n 0,12mol

�



�

2 3

m m 13,16 56.0,1 24.0,12 4,68g  

�



2 4

2

2 4

2

H SO

H

H SO

H





�

�����

�

 Cần 0,1 mol NaOH để hịa tan hết oxit trong 13,16 g A

Nếu chỉ cĩ A12O3 phản ứng:

1

2

 Loại

 Cả 2 oxit đều bị NaOH hịa tan  X là Zn

2 3

�

ZnO

81.0,02

13,16

�

 Chọn đáp án A

Bài 29 Giải

 Đặt x, y, z lần lượt là số mol của Mg, FeO và Fe3O4

2

2

e

H

l

F C

24x 72y 232z 56,4gam

6,72

22,4 44,4

x 0,3

y 0,2

z 0, 5

1

15 27

 

�

�

�

�

�



�

 Hỗn hợp rắn + HNO  muối + khí + HO

Hỗn hợp khí Z khơng màu, cĩ khí hĩa nâu trong khơng khí là NO

khí

26

3

    Khí cịn lại là N2O

2

2 2

NO

N O

1,68

22,4

n 0,025mol 26

30n 44n 0,075 .4 2,6 gam

3

�

 Cĩ ncho2x y z 0,8 0,95 mol 3n     NO+ 8nN2O= 0,35mol

 Sản phẩm khử cịn cĩ NH4NO3

NH NO

0,95 0,35

8



�

 Cĩ: nHNO pha�3 n �� ng2x 3y 9z n   NO2nN O2 2nNH NO4 3 2,8mol

H O HNO phả n ứ ng NH NO

1

2

 Áp dụng bảo tồn khối lượng cĩ: 56,4 63.2,8 m 2,6 18.1,25   

m 207,7 gam

�

 Chọn đáp án D

Bài 30 Giải

 Đặt số mol của AI và Fe(NO3)2 lần lượt là a, b

 Y gồm 2 khí là NO và H2

2

2 2

NO H

5,04

22,4

n 0,075mol 31

30n 2n 2.0,225 4,65g

3

�

�

 Sau phản ứng chỉ thu được muối sunfat => Chứng tỏ NO3 phản ứng hết

 

4

4

NH BTNT N

NH

BT e a 8n 3.0,15 2.0,075 2.0,1

2b 0,15 n

3

1





�����

�����

�

�

�

 Cĩ khí H2 bay lên => Muối sắt thu được là FeSO4

2 4

NH BTNT S

H SO

3a 2b 2.3.0,1 n

2



����

 Từ (1), (2) suy ra:

4

NH

a 0,4

b 0,1 m 27a 180b 232.0,1 52 g

n  0,05

� 

�

�

�

 x m BaSO4mAgClmAg

233.1,025 143,5.2.1,025 108 0,1 0,3 576,2g

x m 52 576,2 628,2

�

 Chọn đáp án D