MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ SẮT VÀ CÁC OXIT SẮT
I - Một số điểm cần chú ý:
1) Hóa trị của sắt :
- Nếu đặt CTTQ của oxit sắt : Fe
x
O
y
⇒ hóa trị Fe : t =
2y
x
( t = 2,3, hoặc
8
3
).
- Hóa trị Fe trong Fe
3
O
4
là hóa trị TB của 2 ng.tử Fe(III) và 1ng.tử Fe(II).
2) Phương pháp qui đổi .
* Để giải bài toán hỗn hợp nhiều oxit sắt thì nên quy đổi:
+) Fe
3
O
4
⇔ hỗn hợp (FeO + Fe
2
O
3
) tỷ lệ mol 1 : 1 ( đúng cả 2 chiều ).
⇒
3 3
Fe(NO )
n
=
Fe
n
( bđ )
3
HNO N
n n=
( muối) +
N
n
( các sp khí ) =
Fe N
3 n n× +
( các sp khí ).
H O HNO
2 3
1
n n
2
= ×
* Trường hợp 2 : Fe
O
2
+
n
( các sp khí ) =
Fe
S
1,5 n n× +
( các sp khí ).
H O H SO
2 2 4
n n=
Nhận xét: Nếu biết khối lượng của các khí sản phẩm và hỗn hợp A ( hoặc muối Fe) thì có thể áp dụng
định luật BTKL.
Ví dụ : Trường hợp 1 : giả sử biết m
1
(g) ( Fe + Fe
x
O
y
) ; biết b (mol) khí NO sinh ra.
Áp dụng định luật BTKL ta có :
1
3a b
m + 63 (3a + b)= 242a + 18 b.30
2
+
× × +
( trong đó :
Fe
n a mol=
)
3
O
4
.
Vậy hỗn hợp được coi như chỉ có một oxit là Fe
3
O
4
h.h
34,8
n 0,15 mol
232
= =
Fe
3
O
4
+ 4H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ FeSO
4
+ 4H
Phần 1: tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung nóng trong không khí đến khối lượng không
đổi thu được 8,8 gam chất rắn.
Phần 2: làm mất màu vừa đúng 100ml dung dịch KMnO
4
0,1M trong môi trường H
2
SO
4
loãng dư.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
b) Tính m , V ( nếu dung dịch H
2
SO
4
có nồng độ 0,5M).
Hướng dẫn:
Xem Fe
3
O
4
như hỗn hợp FeO và Fe
2
O
3
Vậy hỗn hợp xem như chỉ có FeO và Fe
2
O
3
: số mol lần lượt x,y.
( )
4
2 4
3
FeSO : x (mol)
Fe SO : y (mol)
Pư phần 1:
FeSO
4
+ 2NaOH → Fe(OH)
2
↓ + Na
2
SO
4
0,5x 0,5x (mol)
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6NaOH → 2Fe(OH)
3
↓ + 3Na
+ 3H
2
O
y 0,5y (mol)
Ta có : 0,25x + 0,5y =
8,8
0,055 (1)
160
=
Pư phần 2:
10FeSO
4
+ 2KMnO
4
+ 8 H
2
SO
4
→ 5Fe
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
=
= ×
⇒
Fe
n
( Fe
2
O
3
) =
0,11 0, 05 =0,06 mol
−
Vậy khối lượng hỗn hợp đầu : m = 2( 0,05 × 72 +
0,06
160
2
×
) = 16,8 gam.
Số mol H
2
SO
4
= 0,1 + (3 × 0,06) = 0,28 mol. ⇒ thể tích V = 0,56 lít.
3) Hỗn hợp A gồm FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
( đồng mol) như Fe
3
O
4
Vậy hỗn hợp chỉ gồm có Fe
3
O
4
Fe
3
O
4
+ 4CO
0
t
→
3Fe + 4CO
2
(1)
Fe
3
O
4
+ CO
0
t
→
3FeO + CO
+ 5H
2
O + NO ↑ (4)
3Fe
3
O
4
+ 28HNO
3
→ 3Fe(NO
3
)
3
+ 14H
2
O + NO ↑ (5)
Đặt :
(
)
Fe NO
3
3
n a (mol) =
=
Fe
n
( của hỗn hợp A )
HNO H O
3 2
Khối lượng của hỗn hợp đầu : m
1
= 0,27
0,27
232 20,88 ( gam )
3
× =
Theo pư (1) và (2) ta có :
CO
2
20,88 19,2
n 0,105 mol
44 28
−
= =
−
CO
2
+ Ba(OH)
2
→ BaCO
3
↓ + H
2
O
0,105 0,105 (mol)
BaCO
3
m
= m
y
+ (4x – 3y)CO
2
(1)
2a
6a
x
(mol)
Fe
x
O
y
+ (12x–2y) HNO
3
→ 3Fe(NO
3
)
3
+ (3x–2y)NO ↑ + (6x-y)H
2
O (2)
6a
x
(12x–2y)
2a
x
×
(3x–2y)
2a
x
− =
Giải hệ (I) và (II) ⇒ a = 0,045 ;
ay
x
= 0,0425
m
1
= 0,045× 2× 232 = 20,88 gam.
Áp dụng định luật BTKL cho pư (1) ta có :
2
A CO B CO
m m m m+ = +
20,88 + 28b = 19,2 + 44b giải ra b = 0,105 mol ( b là số mol CO
2
).
3
4) Đốt x (mol) Fe bởi O
2
thu được 5,04 gam hỗn hợp A gồm các oxit của sắt. Hòa tan A trong HNO
3
nóng dư
thì thu được một dung dịch X và 0,035 mol khí Y ( gồm NO và NO
2
), biết
2
Y/ H
o
t
→
2FeO (2)
Phản ứng của rắn A với HNO
3
:
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
→ 2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O (3)
3FeO + 10HNO
3
→ 3Fe(NO
3
)
3
+ 5H
2
O + NO ↑ (4)
)
m
A HNO H O
(NO+NO )
Fe NO
2
3 2
3
3
m m m m =+ + +
⇔ 5,04 + 63(3x + 0,035) = 242x + (0,035× 2× 19) +
3x 0,035
2
+
×
18
Giải ra x = 0,07 mol
5) Muối A là muối cacbonat của kim loại R hóa trị n ( R chiếm 48,28% theo khối lượng ). Nếu đem 58 gam
A cho vào bình kín chứa sẵn lượng O
2
vừa đủ rồi nung nóng. Phản ứng xong thu được 39,2 gam rắn B gồm
Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4
.
3
+ ½ O
2
0
t
→
Fe
2
O
3
+ 2CO
2
2x x (mol)
3FeCO
3
+ ½ O
2
0
t
→
Fe
3
O
4
+ 3CO
2
3y y (mol)
Ta có:
O
4
+ 10HNO
3
→ 3Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O + NO
2
↑
0,1 mol → 0,1 mol
2NO
2
+ ½ O
2
+ H
2
O → 2HNO
3
Bđ: 0,1 0,0175 (mol)
Pư: 0,07 0,0175 0,07 (mol)
Spư: 0,03 0 0,07 (mol)
2NO
2
+ H
2
O → HNO
SO
4
đặc nóng dư thì thu được khí SO
2
duy nhất.Mặt
khác, nếu khử hoàn toàn a gam oxit sắt trên bằng khí CO, hòa tan lượng sắt tạo thành trong dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng (dư) thu được lượng SO
2
gấp 9 lần lượng SO
2
ở thí nghiệm trên.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong hai thí nghiệm trên.
b) Xác định định công thức hóa học của oxit sắt.
Hướng dẫn :
2Fe
x
O
y
+ (6x -2y )H
2
SO
4
( đặc)
0
t
O (2)
a (mol) → ax (mol)
2Fe + 6H
2
SO
4
( đặc)
0
t
→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
↑ + 6H
2
O (3)
ax (mol) → 1,5 ax ( mol)
Theo đề bài :
SO SO
2 2
n (3) 9 n (1)= ×
nên ta có :
1,5ax
b) Xác định công thức hóa học của oxit sắt.
Hướng dẫn :
3Fe
x
O
y
+ (12x -2y )HNO
3
→
3xFe(NO
3
)
3
+ (3x - 2y)NO ↑ + (6x-y) H
2
O (1)
a (mol) →
(3x 2y) a
3
− ×
(mol)
Fe
x
O
y
+ yCO
0
t
3
thấy giải phóng ra 2,24 lít khí NO duy nhất
( đo ở đktc).
a) Viết các phương trình hoá học xảy ra.
b) Tính khối lượng m của phoi bào sắt ban đầu.
( ĐS : 10,08 gam Fe )
5
SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT
PHẦN 1: TÓM TẮT LÍ THUYẾT
A-SẮT
I./ Vị trí – cấu hình electron:
Sắt ở ô thứ 26, nhóm VIIIB, chu kì 4
Cấu hình electron: Fe (Z=26): 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
6
4s
2
hay [Ar]3d
6
4s
2
4 ;
2Fe + 3Cl
2
→
o
t
2FeCl
3
2./ Tác dụng với axit:
a./ Với dung dịch HCl, H
2
SO
4
loãng: tạo muối Fe (II) và H
2
Thí dụ: Fe + H
2
SO
4
→ FeSO
4
+ H
2
↑
b./ Với dung dịch HNO
3
và H
2
SO
<
oo
t 570
Fe
3
O
4
+ 4H
2
↑
Fe + H
2
O
→
>
oo
t 570
FeO + H
2
↑
B-HỢP CHẤT CỦA SẮT
I./Hợp chất sắt (II) Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử (dễ bị oxi hóa)
1./ Sắt (II) oxit: FeO
Thí dụ: 3FeO + 10HNO
3
(loãng)
→
o
t
2
Thí dụ: 4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O > 4Fe(OH)
3
↓
3./ Muối sắt (II):
Thí dụ: 2FeCl
2
+ Cl
2
> 2FeCl
3
; Fe(NO
3
)
2
+ AgNO
3
> Fe(NO
3
)
3
+ Ag
Chú ý: FeO , Fe(OH)
2
3
)
3
+ 2H
2
O
Dùng CO, H
2
, Al khử thành Fe ở nhiệt độ cao: Thí dụ: Fe
2
O
3
+ 3CO
→
o
t
2Fe + 3CO
2
Điều chế: phân hủy Fe(OH)
3
ở nhiệt độ cao. Thí dụ: 2Fe(OH)
3
→
o
t
Fe
2
O
3
2
; Cu + 2FeCl
3
> 2FeCl
2
+ CuCl
2
III./ Oxits st t Fe
3
O
4
: l hn hp ca FeO v Fe
2
O
3
.
Fe
3
O
4
+ 8 HCl > 2FeCl
3
+ FeCl
2
+ 4 H
2
O
3Fe
3
O
FeCl
2
FeCl
3
FeSO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
Fe(NO
3
)
3
Fe(NO
3
)
2
Fe(OH)
2
Fe(OH)
3
Fe
2
O
3
Cõu 2: Nung nóng m gam hỗn hợp A gồm Fe và Fe
2
a. Tính % mỗi chất trong hỗn hợp X.
b. Tính thể tích dung dịch HNO
3
0,5M phải dùng để hòa tan hết 1 gam hỗn hợp X trên. Cho biết phản ứng
chỉ cho khí NO duy nhất.
Cõu 5 Nung m gam bột sắt trong không khí, sau một thời gian ngời ta thu đợc 104,8 gam hỗn hợp rắn A gồm
Fe, FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO
3
d thu đợc dung dịch B và 12,096 lít hỗn hợp
khí B gồm NO và N
2
O (đktc), có
=
2
/ HB
d
20,334.
1. Tính giá trị của m?
2. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc kết tủa C. Lọc kết tủa rồi nung đến khối lợng
không đổi đợc chất rắn D. Tính khối lợng của D?
Cõu 6: Một hỗn hợp A gồm Al
2
4
đợc chia thành 2 phần bằng nhau:
- Hoà tan phần 1 vào dung dịch H
2
SO
4
loãng, d thu đợc 2,24 lít H
2
ở đktc và dung dịch Y. Dung dịch Y làm
mất màu vừa đúng 30 ml dung dịch KMnO
4
1M.
- Nung phần 2 với khí CO một thời gian, Fe
3
O
4
bị khử thành sắt. Cho toàn bộ khí CO
2
sinh ra hấp thụ hết vào
bình Z chứa 200 ml dung dịch Ba(OH)
2
0,6M thì có m
1
gam kết tủa.Cho thêm nớc vôi d vào bình Z lại có thêm
m
2
gam kết tủa.
Viết các phơng trình phản ứng xảy ra, tính khối lợng hỗn hợp X ban đầu? Có bao nhiêu % Fe
3
O
2
(SO
4
)
3
, FeCl
3
, Fe(NO
3
)
3
B-BI TP TRC NGHIM C BN (TN)
1. Cỏc kl thuc dóy no sau õy u p vi dd CuCl
2
?
A. Na, Mg, Ag. B. Fe, Na, Mg. C. Ba, Mg, Hg. D. Na, Ba, Ag.
2. Cu hớnh electron no sau õy l ca Fe
3+
?
A. [Ar]3d
6
. B. [Ar]3d
5
. C. [Ar]3d
4
. D. [Ar]3d
3
.
3. Mt loi qung st trong t nhiờn ó c loi b tp cht. Ho tan qung ny trong dd HNO
3
O
3
. C. Fe(OH)
3
. D. Fe(NO
3
)
3
.
9. Dung dch cú th ho tan hon ton mu gang l
A. HCl. B. H
2
SO
4
loóng. C. NaOH. D. HNO
3
c núng.
10. Trong quỏ trỡnh sn xut gang, x lũ l
A. SiO
2
v C. B. MnO
2
v CaO. C. CaSiO
3
. D. MnSiO
3
.
11. Hn hp A gm FeO, Fe
3
O
3
c, ngui cú th dựng kim loi
A. Cr. B. Al. C. Fe. D. Cu.
14. phõn bit 2 dd H
2
SO
4
c ngui v HNO
3
c, ngui cú th dựng
A. Fe. B. Al. C. Cr. D. Cu.
15. Cho kim loi X tỏc dng vi dd H
2
SO
4
loóng ri ly khớ thu c kh oxit kim loi Y. X v Y cú th l
8
16. Khử hoàn toàn 16 gam Fe
2
O
3
bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào dd Ca(OH)
2
dư. Khối lượng kết tủa thu được là
A. 15 gam. B. 20 gam. C. 25 gam. D. 30 gam.
17. 2,52 gam kim loại t/d hết với dd H
2
SO
4
loãng, thu được 6,84 gam muối sunfat. Kim loại đó là
21. Trong các pứ sau pứ nào không phải pứ oxi hóa –khử ?
A. Fe + HCl B. FeCl
3
+ Fe C. FeS + HCl D. Fe + AgNO
3
22. Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
đến Fe cần vừa đủ 2,24 lít khí CO (đktc).
Khối lượng sắt thu được là
A. 15 gam. B. 16 gam. C. 17 gam. D. 18 gam.
23. Cho 19,2 gam kim loại M tác dụng với dd HNO
3
loãng, dư thu được 4,48 lít khí duy nhất NO (đktc). Kim
loại M là
A. Mg. B. Cu. C. Fe. D. Zn.
24. Cho 32 gam hỗn hợp gồm MgO, Fe
2
O
3
, CuO tác dụng vừa đủ với 300ml dd H
2
SO
4
2M. Khối lượng muối
lá kim loại giảm 1,68%. Tên kim loại đã dùng là:
A. Mg B. Cr C. Fe D. Zn
28. Kim loại sắt bị oxi hóa bởi chất nào sau đây tạo ra hợp chất sắt (II) ?
A. dd AgNO
3
dư B.Cl
2
C.dd H
2
SO
4
loãng D. HNO
3
đặc,t
0
29. Phản ứng nào sau đây không phải là phản ứng oxi hóa –khử?
A. Fe
3
O
4
+HCl B. FeO+HNO
3
C.FeCl
2
+Cl
2
D. FeO+H
2
SO
4
4
đặc nguội D. dd
Fe(NO
3
)
3
+ dd NaOH
33. Phản ứng nào sau đây chứng minh hợp chất sắt (III) có tính oxi hóa?
A. Fe
2
O
3
+ H
2
SO
4
B. Fe(OH)
3
+HCl C. FeCl
3
+Mg D. FeCl
2
+ Cl
2
34. Cho sơ đồ sau: Fe
→
+
0
2
t,Cl
Fe
2+
→
Fe D. Fe
3+
→
Fe
2+
9
36. Cho 28 gam bột Fe và 3,6 gam bột Mg tác dụng với 200ml dung dịch CuSO
4
khuấy đều cho đến khi hết
màu xanh , thấy khối lượng kim loại sau phản ứng là 40,8 gam. Nồng độ mol của dung dịch CuSO
4
trước phản
ứng là:
A. 0,250M B. 2,75M C. 2,50M D. 0,275M
37. Khử hoàn toàn 16g oxit sắt bằng khí CO, sau phản ứng khối lượng chất rắn giảm 4,8g. Công thức của oxit
sắt là:
A. FeO B.Fe
2
O
3
C. Fe
3
O
4
D. Fe
2
O
4
. Khối lượng sắt tối đa có thể điều chế được từ 1 tấn Y là:
A. 0.504 tấn. B. 0,405 tấn. C. 0,304 tấn. D. 0,404 tấn.
42. Cho hai phương trình hoá học sau:
Cu + 2FeCl
3
→ 2FeCl
2
+ CuCl
2
Fe + CuCl
2
→ FeCl
2
+ Cu
Có thể rút ra kết luận nào sau đây?
A. Tính oxi hoá: Fe
3+
> Cu
2+
> Fe
2+
. B. Tính oxi hoá: Fe
2+
> Cu
2+
> Fe
3+
.
C. Tính khử: Fe > Fe
Fe + H
2
SO
4
→ Z + H
2
Fe + H
2
SO
4
→ T + SO
2
+ H
2
O
X, Y, Z, T lần lượt là
A. FeCl
2
, FeCl
3
, FeSO
4
, Fe
2
(SO
4
)
3
B. FeCl
3
)
3
, FeSO
4
46. Có các pứ sau :
Fe(OH)
2
+ HCl → FeCl
2
+ H
2
O (1)
FeO + HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O (2)
FeCl
2
+ Cl
2
→ FeCl
3
(3)
FeSO
Y. Khối lượng của Y là
A. 11,2g B. 12,4g C. 15,2g D. 10,9
48. Có 4 kim loại : Mg, Al, Cr, Fe. Kim loại nào vừa tác dụng với dd KOH vừa tác dụng với dd HCl nhưng
không tác dụng với HNO
3
đặc nguội
A. Mg B. Al C. Cr D. Fe
49. Chia mẫu kim loại M ra làm 2 phần . Phần 1 tác dụng với Cl
2
thu được muối X, phần 2 tác dụng với dd HCl
thu được muối Y . Cho M tác dụng với muối X lại thu được muối Y. M là kim loại nào sau đây?
A. Mg B. Al C. Fe D. Cu
50. Pứ nào sau đây không tạo ra hợp chất sắt (II)?
A. Fe + dd Fe
2
(SO
4
)
3
B. Fe + H
2
SO
4
đặc nóng C. Fe + dd CuSO
4
D. Fe dư + dd AgNO
3
10
51. Cho khí CO dư đi qua ống đựng Fe
3
loãng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch
chỉ chứa một chất tan và kim loại dư. Chất tan đó là
A. Fe(NO
3
)
3
. B. Fe(NO
3
)
2
. C. Cu(NO
3
)
2
. D. HNO
3
.
4. Cho hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch axit H
2
SO
4
đặc, nóng đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn,
thu được dung dịch Y và một phần Fe không tan. Chất tan có trong dung dịch Y là
A. MgSO
4
và FeSO
4
B. MgSO
4
và Fe
)
3
và 0,06 mol FeSO
4
. B. 0,05 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,02 mol Fe dư.
C. 0,02 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,08 mol FeSO
4
. D. 0,12 mol FeSO
4
.
6. Thể tích dung dịch HNO
3
1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe
và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO).
A. 0,6 lít. B. 1,0 lít. C. 1,2 lít. D. 0,8.
7. Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO
3
, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí
và FeCO
3
trong không khí đến khối lượng không đổi, thu
được một chất rắn là
A. Fe
2
O
3
B. Fe. C. FeO. D. Fe
3
O
4
.
12. Hòa tan hoàn toàn Fe
3
O
4
trong dung dịch H
2
SO
4
loãng (dư) được dung dịch X
1
. Cho lượng dư bột Fe vào
dung dịch X
1
(trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X
2
chứa chất tan là
3
O
4
, Fe
2
(SO
4
)
3
, Fe
2
O
3
. Số chất trong dãy bị oxi hóa khi tác dụng
với dung dịch HNO
3
đặc, nóng là
A. 4. B. 5. C. 6. D. 3.
14. Trong các chất: FeCl
2
, FeCl
3
, Fe(NO
3
)
2
, Fe(NO
3
)
3
)
3
, FeSO
4
, Fe
2
(SO
4
)
3
, FeCO
3
lần lượt phản ứng với HNO
3
đặc, nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử là
A. 6. B. 7. C. 8. D. 5.
16. Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H
2
SO
4
loãng (dư), thu được dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa
đủ với V ml dung dịch KMnO
4
0,5M. Giá trị của V là
A. 80. B. 20. C. 40. D. 60.
17. Để hoà tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe
3
O
4
, Fe
3
O
4
vào một lượng vừa đủ dung dịch HCl 2M, thu được dung
dịch Y có tỉ lệ số mol Fe
2+
và Fe
3+
là 1 : 2. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Cô cạn phần một thu được m
1
gam muối khan. Sục khí clo (dư) vào phần hai, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m
2
gam muối khan.
Biết m
2
- m
1
= 0,71. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là
A. 80 ml. B. 320 ml. C. 240 ml. D. 160 ml.
20. Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4
phản ứng hết với dung dịch HNO
2
. Công thức của X và giá trị V lần lượt là
A. Fe
3
O
4
và 0,448. B. FeO và 0,224. C. Fe
2
O
3
và 0,448. D. Fe
3
O
4
và 0,224.
24. Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy
ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm
thể tích của khí CO
2
trong hỗn hợp khí sau phản ứng là
A. Fe
2
O
3
; 75%. B. FeO; 75%. C. Fe
3
O
4
; 75%. D. Fe
2
O
3
và hỗn hợp khí.
Biết áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau, mối liên hệ giữa a và b là (biết sau các phản ứng,
lưu huỳnh ở mức oxi hoá +4).
A. a = 2b. B. a = 4b. C. a = b D. a = 0,5b.
29. Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng (trong điều kiện không có không khí), thu
được hỗn hợp rắn M. Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một
phần không tan G. Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít khí O
2
(ở đktc). Giá trị của V là
A. 3,08. B. 2,80. C. 3,36. D. 4,48.
12
30. Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H
2
SO
4
loãng,
thu được 1,344 lít hiđro (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là
A. 10,27. B. 9,52. C. 7,25. D. 8,98.
31. Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H
2
SO
4
10%, thu được 2,24
lít khí H
2
(ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là
A. 101,48 gam. B. 101,68 gam. C. 97,80 gam. D. 88,20 gam.
32. Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H
(ở đktc). Hai kim loại đó là
A. Ca và Sr. B. Sr và Ba. C. Mg và Ca. D. Be và Mg.
36. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí
(ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng
sinh ra 6,72 lít khí NO
2
(sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là
A. 15,6. B. 10,5. C. 12,3. D. 11,5.
37. X là kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II (hay nhóm IIA). Cho 1,7 gam hỗn hợp gồm kim loại X và Zn
tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, sinh ra 0,672 lít khí H
2
(ở đktc). Mặt khác, khi cho 1,9 gam X tác dụng
với lượng dư dung dịch H
2
SO
4
loãng, thì thể tích khí hiđro sinh ra chưa đến 1,12 lít (ở đktc). Kim loại X là
A. Ca. B. Sr. C. Mg. D. Ba.
38. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20%, thu được dung
dịch Y. Nồng độ của FeCl
2
trong dung dịch Y là 15,76%. Nồng độ phần trăm của MgCl
2
trong dung dịch Y là
A. 15,76%. B. 28,21%. C. 11,79%. D. 24,24%.
39. Cho hỗn hợp Fe, Cu phản ứng với dung dịch HNO
3
loãng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch
chỉ chứa một chất tan và kim loại dư. Chất tan đó là
A. Fe(NO
. B. MgSO
4
. C. MgSO
4
, và FeSO
4
. D. MgSO
4
và
Fe
2
(SO
4
)
3
.
41. Thể tích dung dịch HNO
3
1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe
và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO).
A. 0,6 lít. B. 1,0 lít. C. 0,8 lít D. 1,2 lít.
42. Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO
3
(dư), sinh ra 2,24 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, ở
đktc). Khí X là
A. N
2
O. B. N
2
. C. NO
4
)
3
và 0,08 mol FeSO
4
. B. 0,05 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,02 mol Fe dư.
13
C. 0,12 mol FeSO
4
. D. 0,03 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,06 mol FeSO
4
.
46. Cho 3,024 gam một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO
3
loãng, thu được 940,8 ml khí N
x
O
y
O (1)
2Fe + Fe(NO
3
)
3
=> 3Fe(NO
3
)
3
(2)
2Fe + 6H
2
SO
4
=> Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O (3)
Fe + Fe
2
(SO
4
)
3
NO
: (m
anion tạo muối
= m
anion ban đầu
– m
anion tạo khí
)
−
−
3
3
kim lo¹i
muèi
NO (trong muèi)
e trao®æiNO (trong muèi kim lo¹i )
+
m = m n
n = n
- Khối lượng muối
4
2 -
SO
→ NO
2
+ H
2
O
SO
4
2–
+ 2e + 4H
+
→ SO
2
+ 2H
2
O NO
3
-
+ 3e + 4H
+
→ NO + 2H
2
O
SO
4
2–
+ 6e + 8H
+
→ S + 4H
2
O 2NO
+ 8e + 10H
+
→ NH
4
+
+ 3H
2
O
Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu bằng dung dịch HNO
3
dư, kết thúc thí nghiệm thu
được 6,72 lít (đktc) hỗn hợp B gồm NO và NO
2
có khối lượng 12,2 gam.
a) Khối lượng muối nitrat sinh ra là
A. 43 gam B. 34 gam C. 3,4 gam D. 4,3 gam
b) Tính số mol HNO
3
phản ứng
Giải
2
2
NO
B
NO NO
NO
B
6,72
a = 0,1 mol
+ e + 2H
+
→ NO
2
+ H
2
O
0,4 0,2 mol
NO
3
-
+ 3e + 4H
+
→ NO + 2H
2
O
0,4 0,1mol
Số mol HNO
3
phản ứng = 0,8 mol
Ví dụ 2: Cho 1,68 gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Mg tác dụng hết với H
2
SO
4
đặc nóng. Sau phản ứng thấy tạo
hỗn hợp muối B và khí SO
2
có thể tích = 1,008 lít (đktc). Tính khối lượng muối thu được và số mol H
2
SO
n
hỗn hợpkhí =
6,72/22,4= 0,3 mol
Số mol HNO
3
=
69,0
63.100
63.38,1.50
=
(mol)
Fe
→
Fe
+2
+ 2e
NO
3
-
+ 3e
→
NO
NO
3
-
+e
→
NO
2
Số mol NO
và 0,06 mol FeSO
4
.
C. 0,02 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,08 mol FeSO
4
. D. 0,05 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,02 mol Fe dư.
Câu 2:
Cho 0,015 mol Fe vào dung dịch chứa 0,04 mol HNO
3
đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì thu được m gam muối khan. Giá trị
của m là A. 1,92. B. 3,20. C. 2,7 D. 3,84.
Câu 3: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO
3
3
đã dùng là
A. 0,07 lit B. 0,08 lit C. 0,12 lit D. 0,16 lit
5. Hòa tan 14,8 g hỗn hợp Fe và Cu vào lượng dư dd hỗn hợp HNO
3
và H
2
SO
4
đặc nóng. Sau phản ứng thu
được 10,08 lit NO
2
và 2,24 lit SO
2
(đều đkc). Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là
A. 5,6g B. 8,4g C. 18g D. 18,2g
2.Dạng hỗn hợp sắt và các oxit phản ứng với chất oxi hóa mạnh (Quy đổi nguyên tử)
1- Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
thì cần 0,05 mol H
2
. Mặt khác hòa tan
hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trên bằng dung dịch H
2
đậm đặc dư thì nhận được 4,48 lít NO
2
(đktc)
và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được 145,2 gam muối khan. Vậy m có giá trị là:
15
A. 77,7 g B. 35,7 g C. 46,4 g D.15,8 g
4- Cho hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
có khối lượng 4,04 gam phản ứng với dung dịch HNO
3
dư thu được 336 ml khí
NO(đktc, sản phẩm khử duy nhất). Số mol HNO
3
tham gia phản ứng là:
A. 0,06 (mol). B. 0,036 (mol). C. 0,125(mol). D. 0,18(mol).
5. Trộn 0,5g bột Al với hỗn hợp bột Fe
2
O
3
và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có
không khí một thời gian được hỗn hợp rắn X. Hòa tan X trong dd HNO
3
đặc nóng dư thì thể tích khí NO
2
(sản
phẩm khử duy nhất) thu được ở đkc là
A. 0,672lit B. 0,896lit C. 1,12lit D. 1,344
6: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H
3
(dư), thu được 0,672 lít khí NO (sản
phẩm khử duy nhất, ở đktc). Số mol HNO
3
đã phản ứng là
A. 0,12. B. 0,14. C. 0,16. D. 0,18.
NO
3
-
+ 3e + 4H
+
→ NO + 2H
2
O
0,12 0,03mol
2
2
2
0,06 0,03
+ −
+ →H O H O
mol mol
Số mol HNO
3
phản ứng = 0,18 mol
1: Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
và Fe
3. Lấy m gam sắt đem đốt trong oxi không khí ta được hỗn hợp rắn X (gồm 4 chất rắn) cân nặng 12 gam, hỗn
hợp rắn X đem hoà trong HNO
3
dư nhận được 2,24 lít khí NO (đktc). Vậy m có giá trị là:
A. 8,96 g B. 9,82 g C. 10,08 g D. 11,20 g
4. Lấy p gam Fe đem đốt trong oxi ta được 7,52 gam hỗn hợp X gồm 3 oxit. Hỗn hợp X đem hoà tan trong
H
2
SO
4
đặm đặc dư được 0,672 lít SO
2
(đktc). Vậy p có giá trị là:
A. 4,8 g B. 5,6 g C. 7,2 g D. 8,6 g
5. Để m gam phoi Fe ngoài không khí sau 1 thời gian thu được 12g chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
. Hòa
tan hết X trong dd H
2
SO
4
đặc nóng thu được 2,24 lit khí SO
2
(đkc). Giá trị của m là
2
O
3
và Fe
3
O
4
. Hòa tan hết X trong dung dịch HNO
3
đặc, nóng thu được 4,368
lít NO
2
(sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Tính m ?
Phân tích đề: Sơ đồ phản ứng
3
3 4
2
2 3
2 3
2 3
,
, Fe
( )
o
HNO dn
CO
t
FeO Fe O
NO
Fe O
CO O CO e
và
4
5
2
1N e N O
+
+
+ →
Sau đó dựa vào định luật bảo toàn khối lượng (tăng giảm khối lượng) ta có: m = 10,44 + m
O
m(Fe
2
O
3
) + m
(CO)
= m
(X)
+ m(CO
2
) hay m
rắn trước
- m
rắn sau
= m
Otrong oxit đã bị khử
số mol CO
2
. Vậy m có giá trị là:
A. 8,4 g B. 7,2 g C. 6,8 g D. 5,6 g
3. Cho khí CO đi qua ống chứa m gam oxit Fe
2
O
3
đốt nóng thu được 6,69 gam hỗn hợp X (gồm 4 chất rắn),
hỗn hợp X hoà vào HNO
3
dư được 2,24 lít khí Y gồm NO và NO
2
, tỉ khối của Y đối với H
2
bằng 21,8. Vậy m
gam oxit Fe
2
O
3
là
A. 10,2 g B. 9,6 g C. 8,0 g D. 7,73 g
4. Lấy 8 gam oxit Fe
2
O
3
đốt nóng cho CO đi qua, ta nhận được m gam hỗn hợp X gồm 3 oxit, hỗn hợp X
đem hoà vào H
2
SO
4
(đkc, sản phẩm khử duy nhất) và dd X. Cô cạn dd X thu được số gam muối khan là
A. 38,72 B. 35,5 C. 49,09 D. 34,36
7. Cho 1 luồng khí CO qua m gam bột Fe
2
O
3
nung nóng thu được 14g hỗn hợp X gồm 4 chất rắn. Cho hỗn
hợp X tan hoàn toàn trong dd HNO
3
thu được 2,24 lit khí NO (đktc). Giá trị của m là
A. 16,4 B. 14,6 C. 8,2 D. 20,5
8. Khử Fe
2
O
3
bằng CO ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp X gồm 4 chất rắn. Chia X thành 2 phần bằng nhau.
P1 tác dụng với dd HNO
3
dư thu được 0,02 mol NO và 0,03 mol N
2
O. P2 tan hoàn toàn trong dd H
2
SO
4
đặc
nóng thu được V lit khí SO
2
(đktc). Giá trị của V là
A. 2,24 B. 3,36 C. 4,48 D. 6,72
5. Dạng hỗn hợp oxit sắt phản ứng với axit thường : H
tác dụng vừa hết với 260 ml HCl 1M thu được dung dịch
X. 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
Phân tích đề: Sơ đồ
2 2
2 3 2 3
3
3
3 4
( )
( )
HCl NaOH nungtrongkk
FeO
FeCl Fe OH
Fe O Fe O
FeCl
Fe OH
Fe O
↓
→ → →
↓
+ →
trong O
2-
là oxi trong hỗn hợp oxit
0,26 0,13
2
0,13
−
=
O
n mol
; mà theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: m
Fe
+ m
O
=7,68
Nên m
Fe
= 7.68 – 0,13x16 =5,6(gam)
→
n
Fe
= 0,1 mol
Ta lại có 2Fe
→
Fe
2
O
(oxit)
= n
Cl
- = a (mol) (trong 44 gam X)
m
Cl
- - m
O
2-
= 41,25 ⇒ a. 35,5 – ½ a.16 = 41,25 ⇒ a = 1,5 mol
⇒ Trong 22 gam X có n
O
2-
(oxit)
= 0,375 mol ⇒ n
BaCO3
= n
CO2
= 0,375 mol. ⇒ m = 73,875 gam
Ví dụ 2 : Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam một hỗn hợp bột kim loại gồm Al, Fe, Cu trong không khí thu được
5,96 gam hỗn hợp 3 oxit. Hòa tan hết hỗn hợp 3 oxit bằng dung dịch HCl 2M. Tính thể tích dung dịch HCl cần
dùng. A. 0,5 lít. B. 0,7 lít. C. 0,12 lít. D. 1 lít.
Hướng dẫn giải m
O
= m
oxit
− m
kl
= 5,96 − 4,04 = 1,92 gam.=>
O
O), người ta
hoà tan X bởi dung dịch chứa (6a + 2b + 2c) mol HNO
3
được dung dịch Y, sau đó thêm (giả thiết
hiệu suất các phản ứng đều là 100%)
A. c mol bột Al vào Y. B. c mol bột Cu vào Y.
C. 2c mol bột Al vào Y. D. 2c mol bột Cu vào Y.
Câu 2: Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
vào một lượng vừa đủ dung dịch HCl 2M, thu được
dung dịch Y có tỉ lệ số mol Fe
2+
và Fe
3+
là 1 : 2. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Cô cạn phần một thu được m
1
gam muối khan. Sục khí clo (dư) vào phần hai, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m
2
gam muối khan.
Biết m
2
– m
1
2
O
3
, MgO, ZnO trong 500 ml axit H
2
SO
4
0,1M (vừa đủ).
Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là (cho H = 1, O =
16, Mg = 24, S = 32, Fe = 56, Zn = 65)
A. 6,81 gam. B. 4,81 gam. C. 3,81 gam. D. 5,81 gam.
Câu 7: Để hoà tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe
3
O
4
và Fe
2
O
3
(trong đó số mol FeO
bằng số mol Fe
2
O
3
), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là
A. 0,16. B. 0,18. C. 0,08. D. 0,23.
Câu 8: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với
Như vậy chúng ta có thể dựa vào tổng số mol H
+
và số mol H
2
để tìm số mol của O
2-
từ đó tính được tổng số
mol của Fe.
Bài 1: Cho 20 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
tác dụng vừa hết với 700 ml HCl 1M thu được dung
dịch X và 3,36 lít khí H
2
(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
Phân tích đề: Sơ đồ
2
2
2 2 3
2 3
3
3
3 4
+
của axit vừa nhận electron để thành H
2
và phản ứng với O
2-
của oxit
+ Toàn bộ Fe trong oxit cuối cùng chuyển về Fe
2
O
3
+ Từ tổng số mol H
+
và số mol H
2
ta có thể tính được số mol O trong oxit từ đó tính được lượng Fe có trong
oxit.
Giải: Ta có
2
0,7 , 0,15
HCl H
H
n n mol n mol
+
= = =
Ta có phương trình phản ứng theo H
+
.
2
2
2
2
2
2
2 2
2
H e H
H O H O
+
+ −
+ → ↑
+ →
Nên m
Fe
= 20 – 0,2x16 =16,8 (gam)
→
n
Fe
= 0,3 mol
Ta lại có 2Fe
→
Fe
2
O
3
0,3 0,15
Vậy m = 0,15x160 = 24 gam.
Bài 2. Chia hỗn hợp 2 kim loại A, B có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tan hết trong dung
dịch HCl, tạo ra 1,792 lít H
– m
oxi
= 2,84 – 0,08.16 = 1,56 gam
Khối lượng trong hỗn hợp ban đầu m = 2.1,56 = 3,12 gam
7. Dạng chuyển đổi hỗn hợp tương đương:
Trong số oxit sắt thì ta coi Fe
3
O
4
là hỗn hợp của FeO và Fe
2
O
3
có số mol bằng nhau. Như vậy có thể có
hai dạng chuyển đổi. Khi đề ra cho số mol FeO và Fe
2
O
3
có số mol bằng nhau thì ta coi như trong hỗn hợp chỉ
là Fe
3
O
4.
còn nếu không có dữ kiện đó thì ta coi hỗn hợp là FeO và Fe
2
O
3
. Như vậy hỗn hợp từ 3 chất ta có thể
chuyển thành hỗn hợp 2 chất hoặc 1 chất tương đương.
Bài 1: Hỗn hợp A gồm FeO, Fe
phản ứng với H
2
SO
4
sẽ thu được 2 muối là FeSO
4
và Fe
2
(SO
4
)
3
. Dung dịch KMnO
4
tác dụng với
FeSO
4
trong H
2
SO
4
dư. Như vậy từ số số mol của Fe
3
O
4
ta có thể tính được số mol của FeSO
4
từ đó
tính số mol KMnO
4
3
+ 4H
2
O
0,02 0,02
Trong 100 ml X sẽ có 0,01 mol FeSO
4
nên:
10FeSO
4
+ 2KMnO
4
+8H
2
SO
4
→
5Fe
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+2MnSO
4
SO
4
ta sẽ thu được 2 muối FeSO
4
và Fe
2
(SO
4
)
3
. Do đó ta có thể coi hỗn
hợp ban đầu chỉ gồm hai oxit FeO và Fe
2
O
3
. Ta thấy khối lượng muối tăng lên đó là do phản ứng:
2Fe
2+
+ Cl
2
→
2Fe
3+
+ 2Cl
-
Như vậy khối lượng tăng lên đó là khối lượng của Clo. Vậy từ khối lượng của Clo ta có thể tính ra số
mol của Fe
2+
4
→
FeSO
4
+ H
2
O
Fe
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
20
Khối lượng tăng lên đó chính là khối lượng của Cl
-
Mà
4 2 4 3
( )
70,4
FeSO Fe SO
m m+ =
vậy
2 4 3
( )
70,4 0,2 152
0,1
400
Fe SO
x
n mol
−
= =
Nên
2 4 3 2 3
( )
0,1
Fe SO Fe O
n n mol= =
Do đó
2 3
0,2 72 0,1 160 30,4( )
FeO Fe O
m m m x x gam= + = + =
Vậy m = 30,4 gam
8. Hợp chất của Fe tác dụng với các chất Oxi hóa
y 6y
+
→ +
→
5 4
2
N 1e N (NO )
0,48 0,48
+ +
+ →
¬
Từ đó ta có hệ phương trình:
{
56x 32y 3,76
3x 6y 0,48
+ =
+ =
{
x 0,03
y 0,065
=
⇒
=
Mặt khác ta có: Chất rắn Z gồm Fe
2
O
3
và BaSO
4
nên theo bảo toàn nguyên tố Fe và S ta có:
Fe
→
Fe
+3
+ 3e N
+5
+ e
→
N
+4
x x 3x a a a
S
→
S
+6
+ 6e
y y 6y
A tác dụng với Ba(OH)
2
Fe
3+
+ 3OH
-
→
Fe(OH)
3
Ba
2+
+ SO
2/Phương pháp tìm CTPT của oxit sắt : tìm tỉ lệ số mol của Fe ( nguyên tử ) và O ( nguyên tử ) từ dữ kiện bài cho
3/Một vài cách giải nhanh :
- Khi đề bài cho hỗn hợp 2 oxit của sắt , nhưng không nêu rõ là oxit sắt gì , thì ta có thể quy đổi hỗn hợp trên về FeO
và Fe
2
O
3
– cách này không làm số mol Fe và O trong hỗn hợp thay đổi
- Nếu gặp bài toán oxi hóa 2 lần : Fe ( m gam ) bị oxi hóa thành hỗn hợp ( Fe , oxit sắt ) ( m
1
gam ) rồi cho tiếp vào
dung dịch acid có tính oxi hóa tạo sản phẩm khử thì ta nên dùng công thức : ( n
e
là số mol electron cho hoặc nhận )
m
Fe
= 0,7 m
1
+ 5,6 n
e
B – BÀI TẬP:
Câu 1 : Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp X ( Fe , FeO , Fe
2
O
3
,Fe
3
O
4
). Để hòa tan hết X , cần vừa đủ 300 ml dung dịch HCl 1M , đồng thời giải phóng 0,672 lít khí ( đktc ). Tính m ?
cho tác dụng với dd NaOH dư rồi lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam rắn tính m
?
A.20 B.8 C.16 D.12
Câu 5: 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 - ở đktc ). Thành phần % về khối lượng của Fe trong
X là ?
A.11,11% B.29,63% C.14,81% D.33,33%
Câu 6 :Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Cu và 2 oxit sắt cần vừa đủ 500ml dung dịch HCl 1,2M. Cô cạn dung dịch
sau phản ứng thu được 38,74 gam hỗn hợp hai muối khan . m nhận giá trị ?
A.22,24 B.20,72 C.23,36 D.27,04
Câu 7: Hòa tan hết a gam hỗn hợp 2 oxit sắt bằng dung dịch HCl dư sau phản ứng thu được dung dịch chứa 9,75 gam
FeCl
3
và 8,89 gam FeCl
2
. a nhận giá trị nào ?
A.10,08 B.10,16 C.9,68 D.9,84
Câu 8 : Hòa tan hết 4 gam hỗn hợp A gồm Fe và 1 oxit sắt trong dung dịch acid HCl dư thu được dung dịch X. Sục khí
Cl
2
cho đến dư vào X thu được dung dịch Y chứa 9,75 gam muối tan. Nếu cho 4 gam A tác dụng với dung dịch HNO3
loãng dư thì thu được V lít NO ( sản phẩm khử duy nhất - đktc)/ V= ?
A.0,896 B.0,747 C.1,120 D.0,672
Câu 9: Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H
2
SO
4
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
Câu 11: Hòa tan hết m gam hỗn hợp Y( gồm Cu và 2 oxit của sắt ) bằng 260 ml dung dịch HCl 1M - lượng vừa đủ , thu
được dung dịch Z chứa 2 muối với tổng khối lượng là 16,67 gam. Xác định m ?
A.11,60 B.9,26 C.11,34 D.9,52
Câu 12 :Y là một hỗn hợp gồm sắt và 2 oxit của nó. Chia Y làm hai phần bằng nhau :
Phần 1 : Đem hòa tan hết trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch Z chứa a gam FeCl
2
và 13 gam FeCl
3
Phần 2 : Cho tác dụng hết với 875 ml dung dịch HNO
3
0,8M ( vừa đủ ) thu được 1,568 lít khí NO ( đktc - sản phẩm khử
duy nhất ). Tính a. ?
A.10,16 B.16,51 C.11,43 D.15,24
22
Câu 13 : Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam hỗn hợp X gồm MgO, FeO và Fe
2
O
3
phải dùng vừa hết 520 ml dung dịch HCl 1M.
Mặt khác , khi lấy 0,27 mol hỗn hợp X đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi thổi một luồng H
2
dư đi qua để phản
ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m gam chất rắn và 4,86 gam nước. Xác định m?
A.16,56 B.20,88 C.25,06 D.16,02
Câu 14: Hỗn hợp A gồm CuSO
4
, FeSO
4
và Fe
2
3
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 ?
A.12,8 B.11,2 C.10,4 D.13,6
Câu 17.Hòa tan hỗn hợp gồm sắt và 1 oxit của sắt cần vừa đủ 0,1 mol H
2
SO
4
đặc ; thoát ra 0,224 lít SO
2
( đktc). Cô cạn
dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam muối khan ?
A.8 B.12 C.16 D.20
Câu 18: Cho m gam Fe tan vừa đủ trong dung dịch hỗn hợp HCl và FeCl
3
thu được dung dịch X chỉ chứa một muối duy
nhất và 5,6 lít H
2
( đktc ). Cô cạn dung dịch X thu được 85,09 gam muối khan. m nhận giá trị nào ?
A.14 B.20,16 C.21,84 D.23,52
Câu 19: Cho dung dịch acid nitric loãng vào một cốc thủy tinh có đựng 5,6 gam Fe và 9,6 gam Cu. Khuấy đều để phản
ứng xảy ra hoàn toàn ; có 3,136 lít NO thoát ra ( đktc ) và còn lại m gam chất rắn không tan. Giá trị của m bằng :
A.2,56 B.1,92 C.4,48 D.5,76
Câu 20: Hòa tan hoàn toàn 5,4 gam một oxit sắt vào dung dịch HNO
3
dư thu được 1,456 lít hỗn hợp NO và NO
2
( đktc -
ngoài ra không còn sản phẩm khử nào khác ). Sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng lên 2,49 gam so với ban đầu. Công
thức của oxit sắt và số mol HNO
3
C.Fe
3
O
4
D.Không xác định được
Câu 22: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al ,Fe
3
O
4
, FeO, Fe
2
O
3
tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y, trong
đó khối lượng của FeCl
2
là 31,75 gam và 8,064 lít H
2
( 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 HNO
3
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 ?
A.242,3 B.268,4 C.189,6 D.254,9
Câu 23: Nung 23,2 gam hỗn hợp X ( FeCO
3
và Fe
x
O
4
( trong đó tỉ lệ khối lượng của FeO và Fe
2
O
3
bằng 9:20
) bằng dung dịch HCl , thu được 16,25 gam FeCl
3
. Khối lượng muối FeCl
2
thu được sau phản ứng bằng :
A.5,08 gam B.6,35 gam C.7,62 gam D.12,7 gam
Câu 25: Cho lần lượt 23,2 gam Fe
3
O
4
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 :
A.0,9 lít B.1,1 lít C.0,8 lít D.1,5 lít
Câu 26: Cho luồng khí CO đi qua một lượng quặng hematit ( chứa Fe
2
O
3
) thì thu được 300,8 gam hỗn hợp các chất rắn X
và thoát ra hỗn hợp khí Y. Cho hấp thụ toàn bộ khí Y bằng dung dịch NaOH dư thấy khối lượng bình NaOH tăng thêm
52,8 gam. Đem chất rắn X hòa tan trong dung dịch HNO
3
dư thu được 387,2 gam muối. Thành phần % khối lượng của
Fe
2
. Biểu thức nào dưới đây là đúng :
A.T
1
= 0,972T
2
B.T
1
= T
2
C.T
2
= 0,972T
1
D.T
2
= 1,08T
1
23
Câu 29: Hỗn hợp A gồm sắt và 2 oxit của nó. Cho m gam A tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng dư đến phản ứng
hoàn toàn thu được dung dịch Y và thoát ra 2,24 lít SO
2
( đktc ). Cho dung dịch NaOH dư vào Y thu được kết tủa Z. Nung
Z tới khối lượng không đổi thì thấy khối lượng giảm 7,02 gam. Giá trị của m gam là :
A.11,2 B.19,2 C.14,4 D.16,0
Câu 30: Hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Fe , FeS , FeS
2
2
O
3
C.Fe
3
O
4
D.FeOvà Fe
2
O
3
Câu 33: Thổi hỗn hợp khí CO và H
2
đi qua a gam hỗn hợp gồm CuO và Fe
3
O
4
có tỉ lệ mol 1:2 , sau phản ứng thu được b
gam chất rắn A. Hòa tan hoàn toàn b gam A bằng dung dịch HNO
3
loãng dư , thu được dung dịch X ( không chứa ion Fe
2+
). Cô cạn dung dịch X thu được 41 gam muối khan. a gam nhận giá trị nào ?
A.9,8 B.10,6 C.12,8 D.13,6
Đáp án bài tập TN về sắt:
1A - 2A - 3D - 4B - 5C - 6A - 7D - 8B - 9A - 10C - 11D - 12B - 13A - 14A - 15C - 16B - 17B - 18C - 19A
20C - 21A - 22A - 23D - 24B - 25A - 26D - 27A - 28C - 29B - 30B - 31D - 32C - 33D
Đáp án chi tiết:
Câu 1: n
khí
2
O
3
Thiết lập hệ : 72x + 160y = 2,8 v à x + 2y = 3.2/160 ( BTNT Fe trong Fe
2
O
3
)
= > x = 0,025 mol v à y = 6,25.10
-3
mol
FeO + 2HCl FeCl
2
+ H
2
O Fe
2
O
3
+ 6HCl 2FeCl
3
+ 3 H
2
O
0,025 0,05 6,25.10
-3
0,0375
=> Tổng số mol HCl p/ứ = 0,0875 mol => V = 0,0875 l = 87,5 ml
Cách khác : Quy đổi thành 2,8 gam ( Fe : x mol và O : y mol )
Cl-
= 0,13 mol ( BT ĐT ) => m
Fe
= 7,68 – 0,13.16 = 5,6 gam
Sơ đồ hợp thức : 2Fe Fe
2
O
3
=> m
Fe2O3
= 160.5,6/112 = 8 gam.
Câu 5: Quy đổi 15,12 gam X thành : Fe ; FeO v à Fe
2
O
3
( x mol ) ( y mol )
Hoà tan vào dd HCl ta có pt : x + y = 16,51/127 = 0,13 mol.
Cho X vào HNO
3
dư :
Fe Fe
3+
+ 3e N
+5
+ 3e NO
x 3x 0,21 0,07
FeO Fe
3+
O2- (oxit )
= 17,44 +0,3.16 = 22,24 gam
Câu 7: Quy đổi thành a gam FeO v à Fe
2
O
3
Sơ đồ hợp thức : Fe
2
O
3
2FeCl
3
( 0,06 mol ) và FeO FeCl
2
( 0,07 mol )
=> a = 0,03.160 + 0,07.72 = 9,84 gam
Câu 8: n
Fe
= n
FeCl3
= 0,06 mol => n
O (oxit )
= ( 4 – 0,06.56)/16 = 0,04 mol
Quy đổi 4 gam A thành Fe và O. Cho tác dụng với HNO
3
:
Fe Fe
3+
=> m
dung dich
= ( 0,37.98.100) / 9,8 gam = 370 gam = b
Câu 10: n
Fe
= n
FeCl2
= 0,12 mol và n
O (oxit )
= ½ n
H+
= 0,16 mol => n
Fe
: n
O
= 0,12 : 0,16 = 3:4 => Fe
3
O
4
BTNT Cl: n
HCl
= 2n
FeCl2
+ 2n
CuCl2
=> 0,32 = 2.0,12 + 2n
CuCl2
=> n
CuCl2
= 0,04 mol = n
NO3- ( muoi )
= n
HNO3 p/u
– n
NO
= 0,875.0,8 – 1,568/22,4 = 0,63 mol
Fe Fe(NO
3
)
3
3NO
3
-
Phần I : BTNT Fe : n
Fe
= n
FeCl2
+ n
FeCl3
0,21 0,63 => n
FeCl2
= 0,21 – 13/162,5 = 0,13 mol => a = 0,13.127 = 16,51 gam
Câu 13: 13,92 gam X ( MgO x mol ; FeO y mol và Fe
2
O
3
z mol ). Ta có : n
O (oxit )
= ½ n
m
SO4(2-)
= 50 – 96.0,34375 = 17 gam
Câu 15: m
N
= 65,5.16,03/100 = 10,5 gam => n
NO3-
= n
N
= 10,5/14 = 0,75 mol ( BTNT N )
Sơ đồ : 2NO
3
–
(
muối ) < = > O
2-
(oxit )
2 mol NO
3
–
tạo 1 mol O
2-
khối lượng giảm 2.62 – 16 = 108 gam
0,75 mol NO
3
–
= 0,07 mol => a = 0,07.160 = 11,2 gam
Câu 17: BTNT S : n
H2SO4 p/u
= n
SO4 (2-) muoi
+ n
SO2
=> n
SO4 (2-) muoi
= 0,1 – 0,01 = 0,09 mol
Fe
2
(SO
4
)
3
3SO
4
2-
=> m
muoi
= 0,03.400 = 12 gam
0,03 0,09
Câu 18: Cách 1 : Viết PTHH : ∑n
FeCl2
= 0,67 mol
Fe + 2HCl FeCl
2
+ H
2