Hoàng Văn Quang Lưu hành nội bộ.
CHUYÊN ĐỀ: SẮT VÀ HỢP CHẤT
I/. KIẾN THỨC CƠ BẢN:
1/. Đại cương và lí tính:
Sắt thuộc phân nhóm phụ nhóm VIII (VIIIB), chu kì 4, số hiệu 26, d = 7,9g/cm
3
, dễ dát mỏng, kéo sợi,
có tính nhiễm từ. Dẫn điện kém hơn nhôm.
Cấu hình e: [Ar]3d
6
4s
2
. Cấu tạo đơn chất: mạnh tinh thể lập phương tâm khối (Fe
α
) hay lập phuông tâm
diện (Fe
β
).
Các quặng chứa sắt: Manhetit (Fe
3
O
4
); Hemantit đỏ (Fe
2
O
3
); Xiderit (FeCO
3
); Pirit (FeS
2
); Hemantit nâu

3Fe + 4H O Fe O + 4H
Fe + H O FeO + H
<
>
→
→
c/. Tác dụng với dung dịch axit:
Với các dung dịch HCl, H
2
SO
4
loãng, chỉ tạo khí H
2
và muối của ion Fe
2+
:
Fe + 2H
+
→ Fe
2+
+ H
2
Với các dung dịch axit có tính oxi hóa mạnh như HNO
3
và H
2
SO
4
đặc, nóng không tạo H
2

điều chế kim loại bằng phương pháp thủy luyện): Fe + CuSO
4
→ Cu + FeSO
4
3/. Hợp chất của sắt:
a/. Hợp chất của sắt (II):
Tính chất hóa học chung của hợp chất Fe
2+
là tính khử
4Fe(OH)
2
+ 2H
2
O + O
2
→ 4Fe(OH)
3
(lục nhạt) (đỏ nâu)
Muối Fe
2+
làm phai màu thuốc tím trong môi trường axit:
10FeSO
4
+ 2KMnO
4
+ 8H
2
SO
4
→ 5Fe

2+
thể hiện tính oxi hóa:
Zn + Fe
2+
→ Fe + Zn
2+
b/. Hợp chất của sắt (III):
Fe
3+
có cấu hình e: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
, ion Fe
3+
có mức oxi hóa cao nhất nên trong các phản ứng hóa
học, chỉ thể hiện tính oxi hóa:
Cu + 2FeCl
3
→ CuCl
2
+ 2FeCl

+ 4H
2
O
4/. Nguyên tắc sản xuất gang và thép:
Gang: là hợp kim của Fe chứa từ 2 – 4% cacbon. Trong gang còn có 1 số tạp chất: Si, P, Mn, S.
Thép: hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó cacbon chiếm dưới 2%.
Nguyên tắc sản xuất gang Nguyên tắc sản xuất thép
Dùng CO để khử oxit sắt (các quặng cacbonat hay
pirit khi nung nóng (có mặt O
2
) đều biến thành oxit)
Nguyên liệu: quặng sắt, than cốc, không khí.
Oxi của không khí được sấy nóng đến 900
o
C
C + O
2
→ CO
2
+ 94Kcal
Nhiệt độ lên đến khoảng 2000
o
C, nên:
CO
2
+ C → 2CO – 42Kcal
Luyện gang thành thép bằng cách lấy ra khỏi gang
phần lớn C, Si, Mn và hầu hết P, S tự sự oxi hóa gang
nóng chảy.
Các phản ứng xảy ra theo thứ tự:

FeO + CO Fe + CO
2
Cht chy kt hp vi tp cht trong nguyờn liu
to thnh x:
CaO + SiO
2
CaSiO
3
Fe sinh ra to thnh hp kim vi C, Si, Mn ...
thnh gang núng chy trong lũ (
o o
s s
t gang nhoỷ hụn t Fe
)
CO
2
+ C 2CO
S + O
2
SO
2
4P + 5O
2
2P
2
O
5
Cỏc khớ (CO
2
, SO

2
+ 2Ag
0,15 0,3 0,15 mol
AgNO
3
cũn li (0,4 0,3) = 0,1 mol, s oxi húa tip Fe(NO
3
)
2
Fe(NO
3
)
2
+ AgNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ Ag
0,1 0,1 0,1 mol
Dung dch thu c cú Fe(NO
3
)
2
: 0,05 mol v Fe(NO
3
)
3
: 0,1 mol

3
. xỏc ng t l x/y dung dch thu c
cha 2 mui Fe(NO
3
)
3
v Fe(NO
3
)
2
.
Cỏc phn ng cú th xy ra:
Fe + 4HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
a 4a a mol
Fe + 2Fe(NO
3
)
3
3Fe(NO
3
)
2

v Fe(NO
3
)
3
.
f 4: dung dch ch cha Fe(NO
3
)
3
f 8/2: dung dch ch cha Fe(NO
3
)
2
2/. Xỏc nh cụng thc ca oxit st:
t cụng thc ca oxit st l Fe
x
O
y
. Cỏc trng hp thng gp:
Fe
x
O
y
FeO Fe
2
O
3
Fe
3
O

SO
4
đ, Ag
+
, KMnO
4
oxi hóa các hợp chất Fe(II) lên
hợp chất Fe(III).
2FeCl
2
+ Fe → 2FeCl
3
6FeCl
2
+ 3Br
2
→ 4FeCl
3
+ 2FeBr
3
6FeSO
4
+ 3Cl
2
→ 2Fe
2
(SO
4
)
3

3
+ NO + 5H
2
O
4Fe(OH)
2
+ 2H
2
O + O
2
→ 4Fe(OH)
3
FeCl
2
+ 3AgNO
3
dư → Fe(NO
3
)
3
+ Ag + 2AgCl
b/. Fe(III) thành Fe(II):
Các chất khử: Fe, Cu, CO, I
-
, H
2
S, [H], Sn
2+
có thể khử hợp chất Fe(III) thành Fe(II)
2Fe

+ 2HI → 2FeCl
2
+ I
2
+ 2HCl
c/. Vài phản ứng tổng quát:
Fe
x
O
y
+ 2yHI → xFeI
2
+ (y-x)I
2
+ yH
2
O
3Fe
x
O
y
+ (12x-2y)HNO
3
→ 3xFe(NO
3
)
3
+ (3x-2y)NO + (6x-y)H
2
O

3
)
3
+ N
x
O
y
+ (8x-3y)H
2
O
III/. BÀI TẬP VẬN DỤNG:
Câu 1/. Cấu hình e của Fe
2+
và Fe
3+
(theo thứ tự)
A. [Ar]3d
6
, [Ar]3d
3
4s
2
B. [Ar]3d
4
4s
2
, [Ar]3d
5
C. [Ar]3d
5


A. 1, 2, 5 B. 2, 3, 5 C. 2, 5, 6 D. 1, 5, 6
Câu 5/. a mol Fe bị oxi hóa trong không khí được 5,04g oxit sắt, hòa tan hết trong dung dịch HNO
3
thu được
0,07 mol NO
2
. Giá trị của a là
A. 0,07 mol B. 0,035 mol C. 0,08 mol D. 0,075 mol
Câu 6/. Trong các phản ứng oxi hóa – khử, hợp chất sắt (III) là
A. chất khử B. chất oxi hóa C. chất oxi hóa hoặc khử D. chất tự oxi hóa khử
Câu 7/. Hòa tan 6,72g kim loại M trong dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng thu được 0,18mol SO
2
. Kim loại M là
A. Cu B. Fe C. Zn D. Al
Câu 8/. 4,35g Fe
x
O
y
tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,15 mol HCl. Công thức phân tử của oxit là
A. FeO B. Fe
2
O
3
C. Fe
3

C. Fe và Fe(NO
3
)
3
D. Cu và Fe(NO
3
)
3
Câu 11/. Một oxit sắt hoàn tan trong dung dịch H
2
SO
4
loãng dư được dung dịch A. Biết A vừa tác dụng được
với dung dịch KMnO
4
, vừa có thể hòa tan Cu. Công thức oxit sắt là
A. FeO B. Fe
2
O
3
C. Fe
3
O
4
D. FeO hoặc Fe
2
O
3
Câu 12/. m gam hỗn hợp FeO và Fe
3

2
C. FeCl
2
và AgNO
3
D. FeS
2
và H
2
SO
4
loãng
Câu 16/. Cho Fe
3
O
4
vào dung dịch HI
A. tạo muối FeI
2
B. tạo muối FeI
3
C. tạo FeI
2
và FeI
3
D. không phản ứng
Câu 17/. Cho phản ứng FeS
2
+ HNO
3

3
Câu 18/. Nung a gam hỗn hợp Al
2
O
3
và Fe
3
O
4
với H
2
dư, thu được b gam H
2
O và c gam rắn A. Hoà tan hết A
trong dd HCl dư được 0,045 mol H
2
. Giá trị b là A. 0,18g B. 0,54g C. 1,08g D. 0,36g
Câu 19/. Nung 6,54g hh Al
2
O
3
và Fe
3
O
4
với H
2
dư, thu được b gam H
2
O và c gam rắn A. Hoà tan hết A trong

và SiO
2
bằng cách dùng một dung
dịch chứa một hóa chất A. NaOH B. HCl C. HNO
3
D. H
2
SO
4
loãng
Câu 23/. Cho m gam bột Fe
x
O
y
hoà tan bằng dung dịch HCl, sau đó thêm NaOH dư, lấy kết tủa nung trong
không khí đến khối lượng không đổi được m gam rắn. Công thức Fe
x
O
y
là
A. Fe
3
O
4
B. Fe
2
O
3
C. FeO D. FeO hoặc Fe
2

B. hemantit Fe
2
O
3
C. xiderit FeCO
3
D. oxit sắt từ Fe
3
O
4
Câu 27/. 6,72g Fe tác dụng với O
2
tạo thành một oxit sắt duy nhất có khối lượng lớn hơn 9,4g. Công thức oxit
sắt là A. FeO B. Fe
2
O
3
C. Fe
3
O
4
D. FeO hoặc Fe
3
O
4
Câu 28/. Cho m gam hỗn hợp FeO, Fe
2
O
3
, Fe

2+
không bị khử thành Fe
C. Fe
2+
không bị chuyển thành Fe
3+
D. giảm bớt sự bay hơi của muối
Câu 31/. Cho x mol Fe tác dụng với y mol HNO
3
thu được khí NO và dung dịch chứa Fe(NO
3
)
2
, Fe(NO
3
)
3
. Liên
hệ giữa x và y là A. y < 4x B. 8x/3 < y < 4x C. 4x/3 < y < 4x D. y ≤ 4x
Câu 32/. Đốt Fe trong không khí thu được rắn A (oxit sắt). Hòa tan A trong dung dịch H
2
SO
4
loãng tạo thành
muối A. FeSO
4
B. Fe
2
(SO
4

3
)
3
D. Fe(NO
3
)
3
, HNO
3
Câu 34/. Dung dịch FeSO
4
có lẫn tạp chất là CuSO
4
và Fe
2
(SO
4
)
3
. Để loại bỏ được tạp chất có thể dùng
A. Cu B. NaOH C. NH
3
D. Fe
Câu 35/. Điều nào sau đây sai với Fe
3
O
4
?
A. Chất rắn màu đen, tan được trong axit. B. Thành phần chính trong quặng manhetit.
C. Tạo thành khi sắt tác dụng với hơi nước < 570

)
2
. Phản ứng kết thúc, được rắn
A khối lượng 3g. Trong A có A. Ag, Fe B. Ag, Cu C. Cu và Fe D. Ag, Cu và Fe
Học! Học nữa! Học mãi! Trang 4
Hoàng Văn Quang Lưu hành nội bộ.
Câu 39/. Nung a gam hỗn hợp Fe
2
O
3
và CuO với CO được 57,6g rắn B, khí tạo thành dẫn qua Ca(OH)
2
dư
được 40g kết tủa. Giá trị a là A. 64g B. 80g C. 56g D. 72g
Câu 40/. Cho 0,24 mol Fe và 0,03 mol Fe
3
O
4
vào dung dịch HNO
3
loãng. Kết thúc phản ứng thu được dung
dịch Y và còn 3,36g kim loại dư. Khối lượng muối trong dung dịch Y là
A. 65,34g B. 48,6g C. 56,97g D. 58,08g
Câu 41/. Nhiệt phân hoàn toàn muối Fe(NO
3
)
2
, sản phẩm rắn thu được
A. FeO B. Fe
2

2
SO
4
loãng dư thu được dd X, sục khí Cl
2
qua dd X, thu được muối
A. FeCl
3
B. FeSO
4
C. FeSO
4
và Fe
2
(SO
4
)
3
D. Fe
2
(SO
4
)
3
Câu 45/. 2,11g hỗn hợp Fe, Cu, Al hòa tan hết bởi dung dịch HNO
3
tạo thành 0,02 mol NO và 0,04 mol NO
2
.
Khối lượng muối khan thu được là A. 8,31g B. 9,62g C. 7,86g D. 5,18g

vào dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng dư thu được muối
A. FeS B. FeSO
4
C. Fe
2
(SO
4
)
3
D. Fe(HSO
4
)
2
Câu 52/. Cho FeS
2
vào dung dịch HCl loãng dư, phần không tan là
A. FeS B. FeS và S C. Fe
2
S
3
D. S
Câu 53/. Sục khí H
2
S qua dung dịch FeCl
3
thì

SO
4
loãng dư vào X thì dd
thu được có thể hòa tan tối đa x gam Cu. Giá trị x là A. 3,2g B. 6,4g C. 32g D 60,8g
Câu 57/. Quặng có giá trị sản xuất gang là
A. hemantit và manhetit B. hemantit và pirit C. xiderit và manhetit D. pirit và manhetit
Câu 58/. Quặng manhetit là quặng chứa A. Fe
2
O
3
B Fe
3
O
4
C FeS
2
D. FeCO
3
Câu 59/. Cho 5,6g Fe vào 250ml dd AgNO
3
1M. Sau khi phản ứng xảy ra xong, thu được dd X chứa
A. Fe(NO
3
)
2
và AgNO
3
B. Fe(NO
3
)

SO
4
và FeSO
4
C. H
2
SO
4
và KMnO
4
D. KMnO
4
và FeSO
4
Câu 61/. Cho Fe hòa tan trong dd H
2
SO
4
loãng vừa đủ, thoát ra V lít H
2
(đktc). Từ dd thu được, kết tinh được
55,6g tinh thể FeSO
4
.7H
2
O. Giá trị V là A. 4,48 lít B. 6,72 lít C. 8,19 lít D. 8,96 lít
Câu 62/. Ngâm hỗn hợp A gồm Fe, Ag và Cu trong dung dịch B chứa một muối nitra đến khi phản ứng kết
thúc, thấy Fe và Cu tan hết và lượng Ag không đổi. Dung dịch B chứa
A. Cu(NO
3

Học! Học nữa! Học mãi! Trang 5