ðặng Hải Nam

CHUYÊN ðỀ HÓA HỌC ÔN THI ðẠI HỌC – CÁC BÀI TẬP VỀ SẮT VÀ NHÔM

ðây là chuyên ñề tổng hợp các bài tập tự luận và trắc nghiệm cơ bản có lời giải chi tiết về Sắt và
Nhôm – một tài liệu cơ bản về Hóa học cho các bạn học sinh tham khảo
Phần biên soạn có gì sai sót, mong nhận ñược sự góp ý theo ñịa chỉ: hoặc
. Xin chân thành cảm ơn.

CÁC BÀI TẬP VỀ SẮT
Các phản ứng cần nhớ :
Fe + Fe
3+
→ Fe
2+
VD: Fe + Fe
2
(SO
4
)
3
= 3FeSO
4

Cu + Fe
3+
→ Cu
2+
+ Fe
2+
VD: Cu + Fe

Fe(OH)
2
nung trong không khí → Fe
2
O
3
+ H
2
O ( Không có không khí thì ra FeO )
FeCO
3
nung trong không khí + O
2
→ Fe
2
O
3
+ CO
2
Nếu hỗn hợp cho FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
ta có thể quy ñổi về hỗn hợp FeO, Fe2O3 hoặc chỉ còn Fe3O4 nếu số mol
của chúng bằng nhau.
Câu 1 :Cho 16,8 gam bột sắt vào V lít dd HNO

Tổng số mol Fe phản ứng : 3/2x = 0,15 → x = 0,1 mol
→ Thể tích khí thu ñược : 2,24 lít
Câu 2 :Cho 16,8 gam bột Fe vào 400 ml dd HNO
3
1M, thu ñược khí NO duy nhất, lượng muối thu ñược cho
vào dd NaOH dư thu ñược kết tủa. Nung nóng kết tủa mà không có không khí thu ñược m gam chất rắn.
Tính m ?
ðS : m FeO = 10.8 gam
n
Fe
= 0,3 mol, n
HNO3
= 0,4 mol
Fe + 4HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
Bñ 0,3 0,4
Pư 0,1 0,4 0,1 0,1
Kt 0,2 0 0,1 0,1
→ 2 Fe(NO
3
)
3
+ Fe

3
)
2
+ AgNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ Ag
Fe + 2AgNO
3
→ Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag
0,1 0,25 → AgNO
3
dư : 0,05 mol, Fe(NO
3
)
2
tạo thành : 0,1 mol
Fe(NO
3
)
2
+ AgNO
3

→ Fe(NO
3
)
3
+ Ag
ðặng Hải Nam

Câu 5 : Cho 16,8 gam bột sắt vào 800 ml dd HNO
3
0,5 M thu ñược khí NO duy nhất. Tính :
a) Thể tích khí thu ñược
b) Tính khối lượng kim loại còn dư.
c) Khối lượng muối thu ñược
ðS : V = 2.24 lít, m kim loại dư = 8.4 g, m Fe(NO
3
)
2
= 27 g
Bài giải :
n
Fe
= 0,3 mol, n
HNO3
= 0,4 mol
Fe + 4HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3

3
O
4
tác dụng với 200 ml dd HNO
3
loãng ñun nóng và khuấy ñều. Sau
phản ứng xảy ra hòan toàn thu ñược 2,24 lít khí NO duy nhất ñktc, dd Z
1
và còn lại 1,46 gam kim loại.
Tính nồng ñộ mol/lit của dd HNO
3
Dùng phương pháp quy ñôi nguyên tố :
Hỗn hợp z chỉ có hai nguyên tố Fe, O.
Vì Z + HNO
3
còn dư kim loại → Fe dư, vậy Z1 chỉ có muối sắt II
Fe - 2e → Fe
+2

x 2x
O + 2e → O
-2

y 2y
N
+5
+ 3e → N

ñktc. Hãy xác ñịnh công thức hóa học của
oxit ñã dùng.
Chú ý : Bài này các bạn hay bị nhầm vì không ñể ý hóa trị thay ñổi ở hai phương trình
Oxít chưa biết của kim loại nào → Gọi M
x
O
y

M
x
O
y
+ yH
2
→ xM + yH
2
O
a ay ax
→ ay = 0,09 mol
2M + 2nHCl → 2MCl
n
+ nH
2

ax nax
→ nax / 2= 0,06 mol
Mà : 56ax + 16ay = 4,8
→ ax = 0,06
→
x : y = ax : ay = 0,06 : 0,09 = 3 : 2

(SO
4
)
3
+ 2MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ 8H
2
O
Bñ 0,1 0,06 0,1
Pư 0,1 0,02 0,08 0,05 0,02 0,01
Kt 0 0,04 0,02 0,05 0,02 0,01
ðặng Hải Nam

→ Dd sau phản ứng gồm các chất : ở dòng kết thúc phản ứng
Câu 10: Hỗn hợp X gồm Cu và Fe có tỉ lệ khối lưọng tương ứng là 7:3. Lấy m gam X cho phản ứng xảy ra
hoàn toàn với dd chứa 44,1 gam HNO
3
sau phản ứng còn lại 0,75m gam chất rắn và có 0,56 lít khí Y gồm
NO và NO
2
ở ñktc. Gía trị của m là ?
Ban ñầu : Cu : 0,7m Fe : 0,3m.
Sau phản ứng : Fe : 0,05m Cu : 0,7m
Vì sắt dư nên chỉ có muối Fe II.
Fe + HNO

SO
4
0,25M. Sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu ñược 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở
ñktc). Giá trị của m và V lần lượt là
A. 17,8 và 4,48. B. 17,8 và 2,24.
C. 10,8 và 4,48. D. 10,8 và 2,24.
n
Cu(NO3)2
= 0,16 → n
Cu2+
= 0,16, n
NO3-
= 0,32 mol
n
H2SO4
= 0,2 → n H+ = 0,4
Vì thu ñược hỗn hợp kim loại nên → Chỉ có muối Fe
2+
tạo thành
3Fe + 2NO
3
-
+ 8H
+
→ 3Fe
2+
+ 2NO + 4H
2
O (1)

4
và Fe
2
O
3
(trong ñó số mol FeO bằng số mol Fe
2
O
3
),
cần dùng vừa ñủ V lít dd HCl 1M. Giá trị của V là
A. 0,23. B. 0,18. C. 0,08. D. 0,16.
Vì số mol FeO, Fe
2
O
3
bằng nhau nên ta có thể quy ñổi chúng thành Fe
3
O
4
. Vậy hỗn hợp trên chỉ gồm Fe
3
O
4
.
n
Fe3O4
= 2,32 : 232 = 0,01 mol
Fe
3

4
phản ứng hết với dd HNO
3
loãng (dư), thu
ñược 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở ñktc) và dd X. Cô cạn dd X thu ñược m gam muối khan.
Giá trị của m là
A. 38,72. B. 35,50. C. 49,09. D. 34,36.
Quy ñổi hỗn hợp : Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 thành Fe,O
Sơ ñồ cho nhận e :
Fe – 3e → Fe
3+
O + 2e → O
-2
N
+5
+ 3e → N
+2

x---

3x y--

2y 1,8

---0,6
Bảo toàn mol e : 3x = 2y + 0,18
56x + 16y = 11,36
→
x = 0,16 ; y = 0,15 mol
Fe → Fe(NO3)3

3
thì Al sẽ phản ứng trước nếu Al hết sẽ ñến Fe phản ứng, nếu
AgNO
3
dư sau phản ứng với Fe thì có phản ứng Ag
+
+ Fe
2+

→
→→
→
Ag + Fe
3+

Al + 3AgNO
3

→
→→
→
Al(NO
3
)
3
+ 3Ag (1)
Ban ñầu 0,1 0,55
Phản ứng 0,1 0,3 0,3
Kết thúc 0 0,25 0,3
Al hết

2
+ AgNO
3

→
→→
→
Fe(NO
3
)
3
+ Ag (3)
Ban ñầu 0,1 0,05
Phản ứng 0,1 0,05 0,05
Kết thúc 0,05 0,05 0,05
Từ (1), (2), (3) tổng số mol Ag = 0,3 + 0,2 + 0,05 = 0,6
→
m
Ag
= 0,55.108 = 59,4 gam
→
→→
→
Chọn A.
Câu 15 : Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3

3
+ 6HCl → 2FeCl
3
+ 3H
2
O
Y 2y
Gọi x, y là số mol của chất FeO, Fe
2
O
3
.
→ m chất rắn = 72x + 160y = 9,12 gam
Khối lượng muối FeCl
2
là : 127x = 7,62
Giai hệ : x = 0,06 mol, y = 0,03 mol
→ Khối lượng muối FeCl
3
= 2.0,03.162,5 = 9,75 gam
Chọn ñáp án A.
Câu 16 : Thể tích dd HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng ñể 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. 1,0 lít B. 0,6 lít C. 0,8 lít D. 1,2 lít

Nhận xét : Lượng HNO
3
tối thiểu cần dùng khi: Fe → Fe
2+
, Cu → Cu

3
= 0,3 + 0,3 + 0,2 = 0,8 mol
→
Chọn C.
Câu 17 : Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dd HNO3 1M, ñến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu ñược khí NO
(sản phẩm khử duy nhất) và dd X. Dd X có thể hoà tan tối ña m gam Cu. Giá trị của m là
A. 1,92. B. 3,20. C. 0,64. D. 3,84.
Fe + 4HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
Ban ñầu 0,12 0,4 mol
→ HNO3 hết, sau phản ứng có : Fe(NO
3
)
3
0,1 mol ; Fe dư : 0,02 mol
Lượng Cu tối ña ñuợc hoà tan hết là khi nó tham gia cả hai phản ứng :
Fe + 2Fe(NO
3
)
3
→ 3Fe(NO
3
)

)
2
0,2M và H
2
SO
4
0,25M. Sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu ñược 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở
ñktc). Giá trị của m và V lần lượt là
A. 17,8 và 4,48. B. 17,8 và 2,24.
C. 10,8 và 4,48. D. 10,8 và 2,24.
n
Cu(NO3)2
= 0,16 → n
Cu2+
= 0,16, n
NO3-
= 0,32 mol
n
H2SO4
= 0,2 → n H+ = 0,4
Vì thu ñược hỗn hợp kim loại nên → Chỉ có muối Fe
2+
tạo thành
3Fe + 2NO
3
-
+ 8H
+
→ 3Fe

→ Chọn ñáp án B.
Câu 19: Hoà tan hoàn toàn 24,4 gam hỗn hợp gồm FeCl
2
và NaCl (có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2) vào một
lượng nước (dư), thu ñược dd X. Cho dd AgNO
3
(dư) vào dd X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra
m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 68,2 B. 28,7 C. 10,8 D. 57,4
Gọi số mol của FeCl
2
là x → 127x + 58,5.2.x= 24,4

x = 0,1.
FeCl
2
+ 2AgNO
3




2AgCl



+ Fe(NO
3
)
2

2
+ AgNO
3




Fe(NO
3
)
3
+ Ag



(*)
0,1-------------------------------------

0,1
m = (0,2 + 0,2)143,5 + 108.0,1 = 68,2 (g);
ðáp án A.
BÀI TẬP VỀ NHÔM
Lý thuyết :
AlCl
3
+ NaOH → Al(OH)
3

2

Al
2
(SO
4
)
3
+ 3Ba(OH)
2
→ 2Al(OH)
3
+ 3BaSO
4
Phản ứng nhiệt nhôm : Al + Fe
x
O
y
→ Al
2
O
3
+ Fe

Sau phản ứng nhiệt nhôm :
Gỉa thiết cho phản ứng xảy ra hoàn toàn → Thì chất rắn chắc chắn có Al
2
O
3
, Fe và có thể Al hoặc Fe

-
+ H
2
O (2)
Khi cho kiềm vào dd muối Al
3+
, các bạn nhớ phải xét ñến cả hai phản ứng (1), (2), tùy ñiều kiện bài toán cho.
Nếu bài toán cho kết tủa thu ñược m gam các bạn ñừng nhầm lẫn là chỉ có ở phản ứng (1)
Mà nó có hai trường hợp : TH
1
có (1) ; TH
2
có cả (1) và (2) [trường hợp này số mol kết tủa thu ñược = (1) – (2) ]

Al + OH
-
+ H
2
O
→
→→
→
AlO
2
-

+ 3/2 H
2

AlO

+ Al(OH)
3

Ban ñầu 0,7 0,2
Phản ứng 0,6 0,2 0,2
Kết thúc 0,1 0 0,2