chuyên đề lý thuyết và các dạng bài tập về sắt 4 mức độ

 Sản xuất thép: Trong một số ứng dụng: Tính chất vật lí của gang không phù hợp khi sản xuất các vậtdụng như dòn, độ cứng cao, dễ bị gãy… Nguyên nhân chính là do tỉ lệ C, Mn, S, P… trong

 Cấu hình electron nguyên tử: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ; 2 2 6 2 6 6 2 hoặc viết gọn là [Ar]3d 4s 6 2

 Cấu hình electron của ion Fe :[Ar]3d 2  6

 Cấu hình electron của ion Fe :[Ar]3d 3  5

 Số oxi hóa: Trong các hợp chất, sắt có các số oxi hóa là  2,  3.

 Cấu tạo đơn chất: Tùy thuộc vào nhiệt, kim loại Fe có thể tồn tại ở mạng tinh thể

lập phương tâm khối (Fe ) hoặc lập phương tâm diện (Fe ).

 Năng lượng ion hóa: I 1  760 (KJ/mol); I 2  1560 (KJ/mol); I 3  2960 (KJ/mol).

 Bán kính nguyên tử và ion: R (Fe)  0,162 (nm);R(Fe )2   0, 076 (nm);R(Fe )3   0,064 (nm).

1 Tác dụng với phi kim

Sắt khử nhiều phi kim thành ion âm, trong khi đó Fe bị oxi hóa thành Fe 2  hoặc Fe 3 

2 Tác dụng với axit

Fe khử dễ dàng ion H  trong axit HCl, H SO 2 4 loãng thành khí H , 2 đồng thời Fe bị oxihóa thành 2

 Sắt bị thụ động hóa trong axit HNO 3 đặc, nguội và H SO 2 4 đặc, nguội

 Với axit HNO 3 loãng, HNO 3 đặc nóng và H SO 2 4 đặc nóng, Fe bị oxi hóa mạnh thành

4 Tác dụng với dung dịch muối

Sắt khử được những ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tựdo

5 Hiện tượng ăn mòn điện hóa

Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt (gang, thép) trong không khí ẩm:

- Gang, thép là hợp kim Fe - C gồm những tinh thể Fe tiếp xúc trực tiếp với tinh thể C(graphit)

- Không khí ẩm có chứa H O,CO ,O 2 2 2 tạo ra lớp dung dịch chất điện li phủ lên bề mặtgang, thép làm xuất hiện vô số pin điện hóa mà Fe là cực âm, C là cực dương

- Ở cực âm xảy ra sự oxi hóa: Fe Fe 2  2e

- Ở cực dương xảy ra sự khử: 2H  2e  H 2 và O 2  2H O 4e 2   4OH

- Gang đúc chứa 2% - 3,5% cacbon và một lượng nhỏ mangan Các chất có trong gangthô có ảnh hưởng xấu đến các thuộc tính của vật liệu, như lưu huỳnh và phốt pho chẳnghạn sẽ bị khử đến mức chấp nhận được Nó có điểm nóng chảy trong khoảng 1420-1470

K, thấp hơn so với cả hai thành phần chính của nó, làm cho nó là sản phẩm đầu tiên bịnóng chảy khi cacbon và sắt được nung nóng cùng nhau Nó rất rắn, cứng và dễ vỡ Làmviệc với đồ vật bằng gang, thậm chí khi nóng trắng, nó có xu hướng phá vỡ hình dạng củavật

- Thép carbon chứa từ 0,5% đến 1,5% cacbon, với một lượng nhỏ mangan, lưu huỳnh,phốt pho và silic

- Sắt non chứa ít hơn 0,5% cacbon Nó là sản phẩm dai, dễ uốn, không dễ nóng chảynhư gang thô Nó có rất ít cacbon Nếu mài nó thành lưỡi sắc, nó đánh mất tính chất nàyrất nhanh

- Các loại thép hợp kim chứa các lượng khác nhau của cacbon cũng như các kim loạikhác, như crom, vanađi, môlipđen, niken, vonfram, v.v

V SẢN XUẤT

Sắt chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ hai trong các kim loại (saunhôm) Trong tự nhiên, sắt tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất trong các loại quặng, sắt tự dochỉ tìm thấy trong các mảnh thiên thạch.

Quặng sắt quan trọng là: quặng hematit đỏ (Fe O 2 3 khan), quặng hematit nâu (Fe O nH O 2 3 2

), quặng manhetit (Fe O ), 3 4 quặng xiđerit (FeCO ), 3 quặng pirit sắt (FeS ) 2

Trong công nghiệp, sắt được trích xuất ra từ các quặng của nó, chủ yếu là từ hêmatit

2 3

(Fe O ) và manhetit (Fe O ) 3 4 bằng cách khử với cacbon trong lò luyện kim sử dụng luồngkhông khí nóng ở nhiệt độ khoảng 2000 C o Trong lò luyện, quặng sắt, cacbon trong dạngthan cốc, và các chất tẩy tạp chất như đá vôi được xếp ở phía trên của lò, luồng không khínóng được đưa vào lò từ phía dưới

Than cốc phản ứng với O 2 trong luồng không khí tạo ra CO:

CaO SiO   CaSiO

Xỉ nóng chảy trong lò luyện (SiO 2 thì không) Ở phần dưới của lò luyện, sỉ nóng chảy

do nhẹ hơn nên nổi lên phía trên sắt nóng chảy Các cửa lò có thể được mở để tháo sỉ haysắt nóng chảy Sắt khi nguội đi, tạo ra gang thô, còn xỉ có thể được sử dụng để làm đườnghay để cải thiện các loại đất nông nghiệp nghèo khoáng chất

B HỢP KIM CỦA SẮT

I GANG: LÀ HỢP KIM SẮT - CACBON VÀ MỘT SỐ NGUYÊN TỐ KHÁC: HÀM LƯỢNG C TỪ 2% - 5%

 Sản xuất gang:

Nguyên tắc: Khử Fe trong oxit bằng CO ở nhiệt độ cao (phương pháp nhiệt luyện)

Và quá trình này diễn ra nhiều giai đoạn: Fe O 2 3  Fe O 3 4  FeO  CO.

 Các giai đoạn sản xuất gang:

Giai đoạn 1: Phản ứng tạo chất khử.

Than cốc được đốt cháy hoàn toàn:

C O   CO

0

t 2

CaO SiO    CaSiO

Giai đoạn 3: Sự tạo thành gang:

Fe có khối lượng riêng lớn nên chảy xuống phần đáy Sỉ nổi trên bề mặt của gang có tácdụng bảo vệ Fe (Không cho Fe bị oxi hóa bởi oxi nén vào lò)

Ở trạng thái nóng chảy: Fe có khả năng hòa tan được C và lượng nhỏ các nguyên tố Mn,Si… tạo thành gang

II THÉP: THÉP LÀ HỢP KIM FE - C (HÀM LƯỢNG C: 0,1 – 2%).

 Sản xuất thép:

Trong một số ứng dụng: Tính chất vật lí của gang không phù hợp khi sản xuất các vậtdụng như dòn, độ cứng cao, dễ bị gãy… Nguyên nhân chính là do tỉ lệ C, Mn, S, P… tronggang cao vì vậy cần phải giảm hàm lượng của chúng bằng cách oxi hóa C, Mn, P, S…thành dạng hợp chất Khi hàm lượng của các tạp chất này thấp thì tính chất vật lí đượcthay đổi phù hợp mới mục đích sản xuất, hợp chất mới được gọi là thép

 Nguyên tắc: Oxi hóa các tạp chất có trong gang (Si, Mn, C, S, P) thành oxit nhằm

làm giảm hàm lượng của chúng

 Các giai đoạn sản xuất thép:

Nén oxi vào lò sản xuất (Gang, sắt thép phế liệu) ở trạng thái nóng chảy

Giai đoạn 1: Oxi cho vào oxi hóa các tạp chất có trong gang theo thứ tự sau:

Khi có phản ứng 2Fe O  2  2FeO thì dừng việc nén khí

Giai đoạn 2: Cho tiếp gang có giàu Mn vào.

Lượng FeO vừa mới tạo ra sẽ bị khử theo phản ứng:

0

t

Mn FeO    MnO Fe 

Mục đích: hạ đến mức thấp nhất hàm lượng FeO trong thép

Giai đoạn 3: Điều chỉnh lượng C vào thép để được loại thép theo đúng ý muốn.

C HỢP CHẤT CỦA SẮT

I HỢP CHẤT SẮT (II)

Trong các phản ứng hóa học, ion 2

Fe  dễ nhường 1 electron để trở thành ion 3

Fe : 

Fe  Fe  e

   

Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử

1 Sắt (II) oxit, FeO

 FeO là chất rắn, màu đen, không tan trong nước và không có trong tự nhiên.

 FeO là oxit bazơ, tác dụng với axit HCl, H SO , 2 4 tạo ra muối Fe 2 

2 Sắt (II) hiđroxit, Fe(OH) 2

 Fe(OH) 2 là chất rắn, màu trắng xanh, không tan trong nước Trong không khí ẩm,

2

Fe(OH) dễ bị oxi hóa trong thành Fe(OH) 3 màu nâu đỏ

4Fe(OH) O 2H O      4Fe(OH)

 Fe(OH) 2 là hiđroxit kém bền, dễ bị phân hủy bởi nhiệt.

 Nhiệt phân Fe(OH) 2 không có không khí (không có O ) : 2

Fe(OH) H SO  (loãng)    FeSO 2H O 4  2

 Fe(OH) 2 có tính khử, tác dụng với chất oxi hóa như axit HNO , H SO 3 2 4 đặc,… tạothành muối

FeSO 7H O, FeCl 4H O, 2 2

 Muối sắt (II) có tính khử, bị các chất oxi hóa mạnh oxi hóa thành muối sắt (III)

(dung dịch màu lục nhạt) (dung dịch màu vàng nâu)

10FeSO  2KMnO  8H SO  5Fe (SO )  K SO  2MnSO  8H O

(dung dịch màu tím hồng) (dung dịch màu vàng)

 Điều chế muối sắt (II) bằng cách cho Fe hoặc các hợp chất sắt (II) như FeO,

 Fe O 2 3 là chất rắn, màu đỏ nâu, không tan trong nước.

 Fe O 2 3 là oxit bazơ, tan trong các dung dịch axit mạnh như HCl, H SO , HNO , 2 4 3 tạo

ra muối Fe 3 

 Fe O 2 3 có tính oxi hóa, tác dụng với chất khử như Al, C, CO, H , 2 ở nhiệt độ cao.

Fe O 3CO    2Fe 3CO 

 Điều chế Fe O 2 3 bằng cách nhiệt phân Fe(OH) 3 ở nhiệt độ cao

0

t

2Fe(OH)   Fe O 3H O 

2 Sắt (III) hiđroxit, Fe(OH) 3

 Fe(OH) 3 là chất rắn, màu nâu đỏ, không tan trong nước.

 Fe(OH) 3 là một bazơ, dễ tan trong các dung dịch axit như HCl, H SO , HNO , 2 4 3 tạo ramuối Fe 3 

 Điều chế Fe(OH) 3 bằng cách cho muối sắt (III) tác dụng với dung dịch bazơ

3 Muối sắt (III)

 Đa số muối sắt (III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước như

Fe (SO ) 9H O, FeCl 6H O,

 Muối sắt (III) có tính oxi hóa, dễ bị khử thành muối sắt (II)

(dung dịch màu vàng) (dung dịch màu xanh nhạt)

Cu 2FeCl     CuCl 2FeCl 

(dung dịch màu vàng) (dung dịch màu xanh)

2FeCl + 2KI    2FeCl 2KCl I  

 Điều chế: Cho Fe tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như Cl , HNO , H SO 2 3 2 4 đặc,…hoặc các hợp chất sắt (III) tác dụng với axit HCl, H SO 2 4 loãng,… Dung dịch muối sắt (III)thu được có màu vàng nâu

4 Ứng dụng của hợp chất sắt (III)

 Muối FeCl 3 được dùng làm chất xúc tác trong một số phản ứng hữu cơ Fe (SO ) 2 4 3 cótrong phèn sắt-amoni (NH ) SO Fe (SO ) 24H O.Fe O 4 2 4 2 4 3 2 2 3 được dùng để pha chế sơn chống gỉ

 Oxit sắt (III) được sử dụng để sản xuất các bộ lưu từ tính trong máy tính Chúngthường được trộn lẫn với các hợp chất khác, và bảo tồn thuộc tính từ trong hỗn hợp này.

CÁC DẠNG BÀI TẬP

 DẠNG 1: DẠNG SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT PHẢN ỨNG VỚI CHẤT OXI HÓA MẠNH

A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT

Bài 1: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe O 2 3 và Fe O 3 4 phản ứng hết với dung dịch

3

HNO loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch

X Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan Giá trị của m là?

Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 3,58 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Cu bằng dung dịch HNO 3

thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 0,04 mol NO và 0,06 mol NO 2 Khối lượng muối cótrong dung dịch sau phản ứng (không chứa muối amoni) là:

A 16,58 gam B 15,32 gam C 14,74 gam D 18,22 gam

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol mỗi chất FeS 2 và CuS trong không khí rồi cho sảnphẩm cháy tác dụng vừa đủ V ml dung dịch KMnO 4 1M Giá trị V (ml) là:

HNO đặc, đun nóng, chỉ thu các muối sunfat kim loại có hóa trị cao nhất và có khí NO 2

thoát ra Trị số của x là

Bài 6: Ion đicromat 2

2 7

Cr O , 

trong môi trường axit, oxi hóa được muối Fe 2  tạo muối Fe , 3 

còn đicromat bị khử tạo muối 3

Cr  Cho biết 10 ml dung dịch FeSO 4 phản ứng vừa đủ với

12 ml dung dịch K Cr O 2 2 7 0,1M trong môi trường axit H SO 2 4 loãng Nồng độ mol của dungdịch FeSO 4 là

DẠNG 1: DẠNG SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT PHẢN ỨNG VỚI CHẤT OXI HÓA MẠNH

Bài 2 Hòa tan hoàn toàn 3,58 gam hỗn hợp 3 loại kim loại Al, Fe, Cu bằng dung dịch

HNO3 thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 0,04 mol NO và 0,06 mol NO2 Khối lượng muối

có trong dung dịch sau phản ứng (không chứa muối amoni) là:

A 16,58 gam B 15,32 gam C 14,74 gam D 18,22 gam

Bài 3 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol mỗi chất FeS2 và CuS trong không khí rồi cho sản

phẩm cháy tác dụng vừa đủ V ml dung dịch KMnO4 1M Giá trị V (ml) là:

Bài 4 Hòa tan 6,96g Fe3O4 vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,224 lít NxOy (đktc) là sản

phẩm khử duy nhất Khí NxOy có công thức là?

Bài 5 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol Hg2S và 0,04 mol FeS2 bằng dung dịch

HNO3 đặc, đun nóng, chỉ thu các muối sunfat kim loại có hóa trị cao nhất và có khí NO2thoát ra Trị số của x là

Bài 7 Cho dung dịch NaOH dư vào 100 ml dung dịch FeCl2 có nồng độ x mol/l, thu được

kết tủa Đem nung kết tủa trong chân không cho đến khối lượng không đổi, thu được chấtrắn A Đem hòa tan hoàn toàn chất rắn A bằng dung dịch HNO3 loãng, dư có 112 ml khí

NO duy nhất thoát ra (đktc) Trị số của x là:

Bài 8 Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng (dư), thoát ra

0,112 lít (ở đktc) khí SO2 (là chất khí duy nhất và là sản phẩm khử duy nhất) Công thứccủa hợp chất sắt đó là

Bài 9 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa

đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO Thể tích khí

NO là:

A 19,04 lít B 17,92 lít C 22,4 lít D 16,42 lít

Bài 10 Cho 0,24 mol Fe và 0,03 mol Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng, kết thúc phản ứng

thu được dung dịch X và 3,36 gam kim loại dư Khối lượng muối có trong dung dịch X là:

A 48,6 gam B 58,08 gam C 56,97 gam D 65,34 gam

B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU

Bài 11 Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp

chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giá trị của m là

Bài 12 Hòa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm S, FeS và FeS2 trong dung

dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 0,48 mol NO2 (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch

Y Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, lọc và nung kết tủa đến khốilượng không đổi, được m gam hỗn hợp rắn Z Giá trị của m là

Bài 13 Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,15 mol, 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 dịchCu(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 50 ml; 4,48 lít Bài 14 Hòa tan một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và

3,248 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc) Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muốisunfat khan Giá trị của m là?

Bài 15 Nung nóng m gam bột sắt ngoài không khí, sau phản ứng thu được 20 gam hỗn

hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 Hòa tan hết X trong dung dịch HNO3 loãng dư thuđược 5,6 lít hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2 có tỉ khối so với H2 là 19 Tính m và thể tíchHNO3 1M đã dùng?

A 16,8 g và 1,15 lít B 16,8 g và 0,25 lít C 11,2 g và 1,15 lít D 11,2 g và 0,25 lít Bài 16 Hòa tan hết m gam hỗn hợp A gồm Al và một oxit sắt bằng dung dịch HNO3, thu

đựơc hỗn hợp khí gồm 0,05 mol NO và 0,03 mol N2O và dung dịch D Cô cạn dung dịch

D, thu được 37,95 gam hỗn hợp muối khan Nếu hòa tan lượng muối này trong dung dịchxút dư thì thu được 6,42 gam kết tủa màu nâu đỏ Trị số của m và công thức phân tử củaoxit sắt là

A 9,72 g; Fe3O4 B 7,29 g; Fe3O4 C 9,72 g; Fe2O3 D 7,29 g; FeO

Bài 17 Hỗn hợp A gồm hai muối FeCO3 và FeS2 có cùng số mol Đem nung hỗn hợp A

trong bình kín, đựng không khí dư (chỉ gồm N2 và O2) để các muối trên bị oxi hóa hết tạooxit sắt có hóa trị cao nhất Đưa nhiệt độ bình về bằng lúc đầu, so với lúc trước thì áp suấtcủa bình sẽ

A không thay đổi B giảm đi C tăng lên D không xác định Bài 18 Đem nung hỗn hợp A, gồm x mol Fe và 0,15 mol Cu, trong không khí một thời

gian, thu được 63,2 gam hỗn hợp B, gồm hai kim loại dư và hỗn hợp các oxit của chúng.Đem hòa tan hết lượng hỗn hợp B bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thì thu được 0,3 molSO2 Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là:

Bài 19 Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu

được 4,48 lít khí NO2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muốikhan giá trị của m là

Bài 20 Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn

hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu đượcdung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vàodung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất Giá trị tối thiểu của V là

C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG

Bài 21 Hỗn hợp rắn X gồm FeS, FeS2, FexOy, Fe Hòa tan hết 29,2 gam X vào dung dịch

chứa 1,65 mol HNO3, sau phản ứng thu được dung dịch Y và 38,7 gam hỗn hợp khí Zgồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của NO3  ) Cô cạn dung dịch Y thu được77,98 gam hỗn hợp muối khan Mặt khác, khi cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y, lấy kếttủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì thu được 83,92gam chất rắn khan Dung dịch Y hòa tan được hết m gam Cu tạo khí NO duy nhất Giá trịcủa m là

Bài 22 Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO3, Cu(NO3)2 vào dung

dịch chứa NaNO3 (0,045 mol) và dung dịch H2SO4 thu được dung dịch Y chỉ chứa 62,605gam muối trung hòa (không có ion Fe3+) và 3,808 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (trong đó có

0,02 mol khí H2) Tỉ khối của Z so với O2 là 19

17 Thêm dung dịch NaOH 1M vào Y đếnkhi thu được kết tủa lớn nhất là 31,72 gam thì vừa hết 865 ml Mặt khác, cho Y tác dụngvừa đủ với dung dịch BaCl2 được dung dịch T Cho lượng dư dung dịch AgNO3 vào T thuđược 256,04 gam kết tủa Giá trị của m là

Bài 23 Hòa tan hết 23,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl2; Cu và Fe(NO3)2 vào 400 ml dung

dịch HCl 1M thu được dung dịch Y Cho từ từ dung dịch chứa AgNO3 1M vào Y đến các

phản ứng hoàn toàn thấy đã dùng 580 ml, kết thúc thu được m gam kết tủa và thoát ra0,448 lít khí (ở đktc) Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong cả quá trình, giá trịcủa m gần nhất với:

Bài 24 Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Fe, Al, Fe3O4 và Al2O3 bằng dung dịch

chứa x mol H2SO4 và 0,5 mol HNO3 thu được dung dịch Y, hỗn hợp khí Z gồm 0,1 molNO2 và 0,04 mol NO (không còn sản phẩm khử nào khác) Chia Y thành 2 phần bằngnhau:

- Phần 1: Phản ứng với dung dịch NaOH 1M đến khi khối lượng kết tủa không thay đổinữa thì vừa hết V ml, thu được 7,49 gam một chất kết tủa

- Phần 2: Phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 30,79 gam kết tủa Biết các phảnứng xảy ra hoàn toàn Giá trị V là:

Bài 25 Hòa tan hết 7,44 gam hỗn hợp gồm Mg, MgO, Fe, Fe2O3 vào dung dịch chứa 0,4

mol HCl và 0,05 mol NaNO3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch

X chứa 22,47 gam muối và 0,448 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO, N2 có tỷ khối so với H2bằng 14,5 Cho dung dịch NaOH (dư) vào dung dịch X thu được kết tủa Y, lấy Y nungtrong không khí đến khối lượng không đổi thu được 9,6 gam chất rắn Mặt khác nếu chodung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 (dư) thu được m gam kết tủa Biết chất tantrong X chỉ chứa hỗn hợp các muối Giá trị của m là:

A 63,88 gam B 58,48 gam C 64,96 gam D 95,2 gam

D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO

Bài 26 Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 và FeCO3 trong bình kín

(không có không khí) Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y và khí

Z có tỉ khối so với H2 là 22,5 (giả sử khí NO2 sinh ra không tham gia phản ứng nào khác).Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch gồm 0,01 mol KNO3 và 0,15 mol H2SO4 (loãng), thuđược dung dịch chỉ chứa 21,23 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp hai khí có tỉkhối so với H2 là 8 (trong đó có một khí hóa nâu trong không khí) Giá trị của m là?

Bài 27 Hỗn hợp A gồm MgO, Fe2O3, FeS và FeS2 Người ta hòa tan hoàn toàn m gam A

trong H2SO4 đặc nóng dư thu SO2, dung dịch sau phản ứng chứa 155

67

m

gam muối Mặtkhác hòa tan m gam A trên vào HNO3 đặc nóng dư thu 14,336 lít hỗn hợp khí gồm SO2 vàNO2 có tổng khối lượng là 29,8 gam Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 28,44 gam muối

Biết trong A khối lượng oxi là 10

67

m

gam Phần trăm FeS trong A gần nhất

Bài 28 Cho m gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng hết với 600 ml dung

dịch hỗn hợp chứa HCl 2M và KNO3 0,2M thu được dung dịch X chứa (m + 47,54) gamchất tan và hỗn hợp khí Y chứa 0,05 mol NO và 0,04 mol NO2 (không còn sản phẩm khửkhác) Cho một lượng Al vào X sau phản ứng thu được dung dịch Z, (m – 0,89) gam chất

rắn và thấy thoát ra hỗn hợp khí T gồm N2 và H2 có tỷ khối hơi so với He là 35

44 Biết cácphản ứng hoàn toàn Tổng khối lượng chất tan có trong Z là:

Bài 29 Hòa tan hết 8,72 gam hỗn hợp FeS2, FeS và Cu vào 400 ml dung dịch HNO3 4M,

sản phẩm thu được gồm dung dịch X và một chất khí thoát ra Nếu cho dung dịch BaCl2

dư vào dung dịch X thì thu được 27,96 gam kết tủa, còn nếu cho dung dịch Ba(OH)2 dưvào dung dịch X thì thu được 36,92 gam kết tủa Mặt khác, dung dịch X có khả năng hòatan tối đa m gam Cu Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N+5 đều là

NO Giá trị của m là

Bài 30 Hỗn hợp rắn A gồm FeS2, Cu2S và FeCO3 có khối lượng 20,48 gam Đốt cháy hỗn

hợp A một thời gian bằng oxi thu được hỗn hợp rắn B và 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X(không có O2 dư) Toàn bộ B hòa tan trong dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư Kết thúc phảnứng thu được dung dịch Y và 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm 2 khí (không có khí SO2)

và dung dịch Y Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được 34,66 gam kết tủa Lấy kết

tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 29,98 gam rắn khan Biết

rằng tỉ khối của Z so với X bằng 86

105 Phần trăm khối lượng FeS2 trong A gần với giá trị?

e : : : 3a 2

a b c

 n NaOH  2a 2.0,18 2   c 2n(NH4 2 )SO4  0,865mol (2)

 m m Mg OH( ) 2 m F OHe( ) 2 m Cu OH( ) 2

0, 0125

a b

 Đặt số mol của FeCl2; Cu và Fe(NO3)2 trong X lần lượt là a, b, c

 Thêm 0,58 mol AgNO3 vào Y thấy thoát ra 0,02 mol NO

 Chứng tỏ Y chứa H+, NO3  trong Fe(NO3)2 đã chuyển hết thành NO

3

e : (0, 4 0,08) 2 0, 24 2 4

e : 0,04 0, 24 2 2 0, 2 :

 Phần 1: Kết tủa thu được là Fe(OH)3

3

e( )

7, 49

0, 07 107

0,01 0,07

F F

Áp dụng bảo toàn nguyên tố H có n H O2 n H SO2 4  n H2  0,15 0,01 0,14   mol

 Đặt số mol Fe2+ là x, số mol Fe3+ là y, số mol O trong Y là z

 Áp dụng bảo toàn electron có:2x 3  y 2z 2  n H2  3n NO

m m

n n

3x 0,12 1, 2 : 0,12

 Từ (1), (2), (3) suy ra:

107

x = 300

Bài 2 Dẫn luồng khí CO dư qua ống đựng 0,03 mol oxit sắt, khí sau phản ứng cho vào

dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 12 gam kết tủa Vậy công thức của oxit sắt là?

A FeO B Fe O 2 3 C Fe O 3 4 D FeO vµ Fe O 2 3

Bài 3 Cho 19,5 gam bột kẽm vào 250 ml dung dịch Fe (SO ) 0,5M 2 4 3 và khuấy đều để phảnứng xảy ra hoàn toàn Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là

A 9,8 gam B 8,4 gam C 11,2 gam D 11,375 gam.

Bài 4 Cho khí CO đi qua ống sứ chứa 16 gam Fe O 2 3đun nóng, sau phản ứng thu được hỗnhợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe O , Fe O 2 3 3 4 Hòa tan hoàn toàn X bằng H SO 2 4đặc, nóng thu đượcdung dịch Y, lượng muối khan thu được là

Bài 5 Hỗn hợp A gồm CuSO , FeSO vµ Fe (SO ) 4 4 2 4 3, trong đó % khối lượng của S là 22%.Lấy 50 gam hỗn hợp A hòa tan vào trong nước Thêm dung dịch NaOH dư, lấy kết tủathu được đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi Lượng oxit sinh ra đemkhử hoàn toàn bằng CO thì lượng Fe và Cu thu được bằng:

Bài 6 Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,12 mol FeCl 3 Sau khi phản ứng xảy ra hoàntoàn thu được 3,36 gam chất rắn Giá trị của m là

Bài 7 Để khử hoàn toàn 23,2 gam một oxit kim loại, cần dùng 8,97 lít H 2( đkc) Kim loại

đó là:

A Mg B Cu C Fe D Cr

Bài 8 Một hỗn hợp X gồm 10,88 gam các oxit FeO, Fe O , Fe O 2 3 3 4đun nóng với CO, sauphản ứng thu được a gam hỗn hợp rắn Y và 2,688 lít khí (đktc) Giá trị của a là?

Bài 9 Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe O 2 3nung nóng thì thu được 8,2gam hỗn hợp A gồm các chất rắn khác nhau Hòa tan A trong HNO 3 thì thu được 2,24 lítkhí B (N O) 2 sản phẩm khử duy nhất Tính giá trị m?

Bài 10 Trộn bột Al với bột Fe O 2 3 ( tỉ lệ mol 1: 1) thu được m gam hỗn hợp X Thực hiệnphản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí sau một thời gian thuđược hỗn hợp rắn Y Hòa tan hết Y bằng acid nitric loãng dư, thấy giải phóng 0,448 lít khí

NO (đktc- sản phẩm khử duy nhất) m = ?

B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU

Bài 11 Khử hết m gamFe O 2 3bằng CO thu được hỗn hợp A gồm Fe, Fe O 3 4 có khối lượng28,8 gam A tan hết trong dung dịch H SO 2 4 cho ra 2,24 lít khí (đktc) Khối lượng Fe O 2 3

Bài 13 Dùng CO dư để khử hoàn toàn m gam bột sắt oxit Fe O x y dẫn toàn bộ lượng khísinh ra đi thật chậm qua 1 lít dung dịch Ba(OH) 2 0,1M thì vừa đủ và thu được 9,85 gamkết tủa Mặt khác hòa tan toàn bộ m gam bột sắt oxit trên bằng dung dịch HCl dư rồi côcạn thì thu được 16,25 gam muối khan Giá trị của m và công thức oxit Fe O x y?