Dạng 2: Bài tập Sắt và hợp chất của sắt tác dụng với axit có tính oxi hóa
* Dãy điện hóa:
K+ Na+ ..... Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+....
Tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần
K Na .... Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Fe2+ Hg Ag ....
Tính khử của kim loại giảm dần
Nếu sau quá trình phản ứng xảy ra hoàn toàn dư kim loại Fe thì:
Fe + 2 Fe+3 → 3 Fe+2
VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Nung 25,2 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất
rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3
dư thu được 6,76 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là
A. 33,6 gam.
B. 40,32 gam.
C. 28,2 gam.
D. 38,6 gam.
Lời giải
* Giải: nFe = 0,45 mol; nNO = 0,3 mol .
Từ (2) → nO(pứ) = 0,225 mol.
Từ (1) m = mFe + mO = 25,2 + 0,225.16 = 33,6 gam
(Đáp án A)
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng
H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO2 (đktc). Khối lượng muối
trong dung dịch Y là
A. 160 gam.
B.140 gam.
C. 120 gam.
D.100 gam.
Lời giải
2
3
Fe : amol HNO3 d Fe : amol Ba (OH )2 Fe(OH )3 amol
(2)
2
SO4 : bmol
S : bmol
BaSO4 bmol
Mặt khác:
+ Trong quá trình: Fe, S nhường electron; N nhận electron.
ĐLBTe ta có: 3nFe + 6nS = nNO (3)
2
56a 32b 10, 4
a 0,1mol
Từ (1) (2) ta có hệ:
107 a 233b 45, 65
b 0,15mol
Từ (3) ta có: n NO2 = 3 0,1 + 6 0,15 = 1,2 mol
3 2
3
→
a =
0, 64
0, 2
3, 2 .
=> mMuối thu được =48,6 gam; a = 3,2.
Ví dụ 5: 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 dịch Cu(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.50ml; 4,48 lít.
Lời giải
+ ĐLBTNT, BTKL: X gồm có: Fe, O. Với:
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
2
Từ (2)
n Cu ( NO3 )2
1
n (2)
2 NO
3,15 = 3nNO + 2,4 + 0,3
x = 0,15 mol
VNO = 0,1522,4 = 3,36 lít.
nCu ( NO ) = 0,075mol.
3 2
→ Vd
2
Cu ( NO3 )2
0, 075
= 0,07lít = 75ml.
1
(Đáp án A)
Ví dụ 6: Dung dịch A gồm 0,4 mol HCl và 0,05 mol Cu(NO3)2. Cho m gam bột Fe
vào dung dịch A khuấy cho đến khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn X gồm hai