Các bài tập về Sắt và cách giải - Pdf 28

I-HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VỀ SẮT :
1/ Các phương pháp dùng trong giải toán :
- Bảo toàn khối lượng
- Bảo toàn nguyên tố
- Bảo toàn electron
- Phương pháp quy đổi
- Phương pháp ion – electron ( electron biến đổi )
- Dùng công thức tính nhanh
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

số mol electron cho hoặc nhận )
m
Fe
= 0,7 m
1
+ 5,6 n
e
II- Bài Tập áp dụng

H+(hoà tan oxit )
= 0,24 mol
n
O(oxit)
= ½ n
H+(hoà tan oxit )

= 0,12 mol => m = m
X

– m
O(oxit)
= 12 – 0,12.16 = 10,08 gam
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp FeO , Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4
cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M ,
thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y
trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3 gam chất rắn. Tính V ?
A.87,5
B.125
C.62,5
D.175
Giải:
Quy đổi hỗn hợp thành 2,8 gam ( FeO : x mol và Fe


0,0375
=> Tổng số mol HCl p/ứ = 0,0875 mol => V = 0,0875 l = 87,5 ml
Câu 3 : Trộn bột Al với bột Fe
2
O
3
( tỉ lệ mol 1 : 1 ) thu được m gam hỗn hợp X. Thực hiện phản ứng
nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí sau một thời gian thu được 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 =?
A.7,48
B.11,22
C.5,61
D.3,74
Giải:
Phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn nên ta không thể xác định được rõ sản phẩm Y gồm những chất
nào. Ta quy đổi hỗn hợp Y thành X ( theo nguyên BTKL )
Ta có : Al  Al
3+
+3e N
+5
+3e  NO => m = 0,02( 27 + 160) = 3,74 gam
0,02  0,06 0,06  0,02
Câu 4: Hòa tan hết 7,68 gam hỗn hợp FeO , Fe
2
O
3
và Fe
3

A.11,11%
B.29,63%
C.14,81%
D.33,33%
Giải: 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+
+ 1e
y y
=> Bảo toàn electron: 3x + y = 0,21
Giải hệ = > x = 0,04 mol v à y = 0,09 mol = > % m
Fe
= 0,04.56/15,12 . 100% = 14,81%
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.

= 17,44 +0,3.16 = 22,24 gam
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
Giải:
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 : 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

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 H
2
SO
4
đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III).
Xác định b ?
A.370
B.220
C.500
D.420
Giải:
51,76 gam gồm 2 muối F eSO
4
: x mol và Fe
2
(SO
4
)
3
: y mol.
Lập hệ : 152x + 400y = 51,76 và x + 2y = 58.2/400 (BTNT Fe trong Fe
2
(SO
4

O
4
và 11,84 gam
D. Fe
2
O
3
và 14,40 gam
Giải:
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

= 16,67 – 0,26.35,5 = 7,44 gam
n
O2- (oxit )
= ½ n
Cl-
= 0,13 mol => m
Y
= m
Cu&Fe
+ m
O2- (oxit )
= 7,44 +0,13.16 = 9,52 gam
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
Giải: Phần II : BTNT N : n
NO3- ( muoi )
= n
HNO3 p/u

nước. Xác định m?
A.16,56
B.20,88
C.25,06
D.16,02
Giải:
13,92 gam X ( MgO x mol ; FeO y mol và Fe
2
O
3
z mol ). Ta có : n
O (oxit )
= ½ n
H+
= ½ .0,52 = 0,26 mol
=> x + y +3z = 0,26 ( 1 ) và 40x + 72y + 160z = 13,92 ( 2 )
Trong 0,27 mol X số mol MgO , FeO và Fe
2
O
3
lần lượt là kx , ky và kz mol => kx + ky + kz =
0,27 ( 3 )
Và : n
H2O
= n
H2
= n
O(FeO)
+ n
O(Fe2O3)

Cu&Fe
= m
muoi –
m
SO4(2-)
= 50 – 96.0,34375 = 17 gam
Câu 15 : A là hỗn hợp các muối Cu(NO
3
)
2
, Fe(NO
3
)
2
và Fe(NO
3
)
3
. Trong đó N chiếm 16,03% về khối
lượng. Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch chứa 65,5 gam muối A . Lọc kết tủa thu được đem nung
trong không khí đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam oxit ?
A.27
B.34
C.25
D.31
Giải: m
N
= 65,5.16,03/100 = 10,5 gam => n
NO3-
= n

muoi
- m
giam
= 65,5 – 40,5 = 25 gam
Câu 16: Hòa tan hết một hỗn hợp X gồm 0,02 mol Fe : 0,04 mol Fe
3
O
4
và 0,03 mol CuO bằng dung
dịch HCl dư.Cho từ từ dung dịch NH
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
Giải: Cu
2+
tạo phức trong dd amoniac dư => chất rắn sau cùng là Fe
2
O
3
.
BTNT Fe : ∑n
Fe
= n
Fe
+ 3n
Fe3O4

(SO
4
)
3
 3SO
4
2-
=> m
muoi
= 0,03.400 = 12 gam
0,03  0,09
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
Giải:
C ách 1 : Viết PTHH : ∑n
FeCl2
= 0,67 mol
Fe + 2HCl  FeCl
2
+ H
2

B.1,92
C.4,48
D.5,76
Giải:
Sau phản ứng , Cu còn dư ( Fe  Fe
2+
)
Fe  Fe
2+
+ 2e N
+5
+ 3e  NO
0,1 → 0,2 0,42 ← 0,14
Cu  Cu
2+
+ 2e
0,11← 0,22
=> m = 9,6 – 0,11.64 = 2,56 gam
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
phản ứng là :
A.FeO và 0,74 mol
B.Fe
3

-3
0,06 ← 0,06
Bảo toàn e: 3a – 2b = 0,06 + 0,015. Giải hệ 2 pt trên : a = b = 0,075 mol = > FeO
BTNT N : n
HNO3 p/u
= n
NO3- muoi
+ n
NO
+ n
NO2
= 3n
FeO
+ n
NO
+ n
NO2
= 0,29 mol
Câu 21: Hòa tan 10 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe
x
O
y
bằng HCl thu được 1,12 lít H
2
( đktc ). Cũng lượng
hỗn hợp này nếu hòa tan hết bằng dung dịch HNO
3
đặc nóng thu được 5,6 lít NO
2
( đktc ). Xác định


N
+5
+ 1e  NO
2
=> 3a – 2b = 0,25
a → 3a b →2b 0,25 ← 0,25
Giải hệ => a = 0,15 mol = ∑n
Fe
và b = 0,1 mol = n
O(oxit)
=> n
Fe(oxit) =
∑n
Fe
- n
Fe
= 0,15 – 0,05 = 0,1 mol
=> FeO
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

= 151,54 – 31,75 – 32,04 = 87,75 gam => n
FeCl3
= 0,54 mol
Cho hỗn hợp vào HNO
3
loãng dư tạo 2 muối Fe(NO
3
)
3
và Al(NO
3
)
3
. BTNT Al và Fe ta có :
n
Al(NO3)3
= n
Al
= 0,24 mol và n
Fe(NO3)3
= n
FeCl2
+ n
FeCl3
= 31,75/127 + 0,54 = 0,79 mol
=> m
muối
= 0,24.213 + 0,79.242 = 242,3 gam
Câu 23: Nung 23,2 gam hỗn hợp X ( FeCO
3

Giải: n
FeCO3= n
CO2
= n
BaCO3
= 7,88/197 = 0,04 mol. BTNT Fe : ∑n
Fe
= 2n
Fe2O3
= 0,28 mol
=> n
Fe(oxit)
= 0,28 – 0,04 = 0,24 mol => m
oxit
= m
X
– m
FeCO3
= 23,2 – 0,04.16 = 18,56 gam
=> n
O (oxit )
= ( 18,56 – 0,24.56 ) / 16 = 0,32 mol => Fe
3
O
4
.
BTĐT : n

B.6,35 gam
C.7,62 gam
D.12,7 gam
Giải:
m
FeO
/ m
Fe2O3
= 9/20 => n
FeO
= n
Fe2O3
=> n
FeCl2
= ½ n
FeCl3
= 0,05 mol => m
FeCl2
= 0,05.127 = 6,35 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
Giải:


thu được 387,2 gam muối. Thành phần % khối lượng của Fe
2
O
3
trong quặng là :
A.80%
B.60%
C.50%
D.40%
Giải: m
tăng
= m
CO2
= 52,8 gam => n
O ( bị khử )
= n
CO2
= 1,2 mol
=> Khối lượng của quặng = m
X
+ m
O
= 300,8 +1,2.16 = 320 gam .BTNT Fe : n
Fe2O3
= ½ n
Fe(NO3)3
=
0,8 mol
=> % m

thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H
2
bằng
T
1
. Nhiệt phân hoàn toàn a mol Fe(NO
3
)
3
thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H
2
bằng T
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

= ( 46.2a + 32.0,25a ) / ( 2a + 0,25a ) = 400/9
T
2
= ( 46.3a + 32.0,75a ) / ( 3a + 0,75a ) = 43,2 => T
2
/ T
1
= 0,972 = > T
2
= 0,972T
1
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
Giải: Fe(OH)
3
 ½ Fe
2
O

C.8,64
D.9,52
Giải: m
rắn
= m
BaSO4
= 30,29 gam => n
S(X)
= n
BaSO4
= 0,13 mol. Quy đổi hỗn hợp thành Fe và S
Fe  Fe
3+
+ 3e S  S
+6
+ 6e N
+5
+ 3e  NO
0,1 ← 0,3 0,13 → 0,78 1,08 ← 0,36
=> a = m
Fe
+ m
S
= 9,76 gam
Câu 31:Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm x mol FeO , x mol Fe
2
O
3
và y mol Fe
3

A.FeO
B.Fe
2
O
3
C.Fe
3
O
4
D.FeOvà Fe
2
O
3
Giải:
Còn lại kim loại Cu không tan => ion Fe tồn tại trong dung dịch sau phản ứng là Fe
2+
.
Quy đổi hỗn hợp A thành Cu, Fe v à O
Cu  Cu
2+
+ 2e Fe  Fe
2+
+ 2e O + 2e  O
2-

N
+5
+ 3e  NO
x 2x y 2y z 2z 0,02
Bảo toàn e : 2x + 2y – 2z = 0,02 .Ta có : 64x + 56y +16z = 7,52 – 0,96 và 188x + 180y = 16,44 (chất

)
2
Fe
3
O
4
 3Fe(NO
3
)
3

x 2x 2x 6x
Ta có : m
muoi
= 188x + 6x.242 = 41 = > x = 0,025 mol => a = 80.0,025 + 23.0,05 = 13,6 gam


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status