Chuyên đề Hóa học Lớp 12: Sắt và một số kim loại quan trọng

Nội dung text: Chuyên đề Hóa học Lớp 12: Sắt và một số kim loại quan trọng

1. CHUYÊN ĐỀ: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG SẮT I. VỊ TRÍ: Fe (Z = 26): [Ar] 3d64s2. (ô: 26, chu kì 4, nhóm VIIIB) Fe2+ : [Ar] 3d6 Fe3+ : [Ar] 3d5. * Lưu ý: Fe3+ bền hơn Fe2+ do có cấu hình bán bão hoà. II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: - Fe có màu trắng hơi xám. - Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt. - Fe có tính nhiễm từ. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: - Fe có tính khử trung bình. + Khi Fe tác dụng với chất oxi hóa yếu (S, HCl, H2SO4 l ) thì Fe lên 2 0 Fe S t FeS Fe 2HCl FeCl2 H2  3Fe + 2O2 Fe3O4 (oxit sắt từ) + Khi Fe tác dụng với chất oxi hóa mạnh (Cl2, HNO3, H2SO4 đ ) thì Fe lên 3 t0 2Fe 3Cl2  2FeCl3 Fe 4HNO3 l Fe(NO3 )3 NO  2H2O * Al, Fe, Cr bị thụ động trong HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội. * Tác dụng dung dịch muối: Fe có thể khử được các ion kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa Fe Cu2  Fe2 Cu  Fe 2Fe3 3Fe2 Ứng dụng: Fe + 4 HNO3,l dư  Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O 3Fe dư + 8HNO3, l  3Fe(NO3)2 + 2NO + 4 H2O III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN: - Fe chiếm 5% khối lượng vỏ trái đất. - Tồn tại chủ yếu dạng hợp chất - Các loại quặng sắt Manhetit: Fe3O4 (giàu sắt nhất) Hematit đỏ: Fe2O3 Hematit nâu: Fe2O3.nH2O Xiđêrit: FeCO3 Pirit: FeS2.
2. 2,24 Giải n 0,04mol Fe 56 2Fe 3Cl2  2FeCl3 0,04 0,04  m 0,04 162,5 6,50gam FeCl3 Câu 14: Hoà tan 2,8 gam Fe bằng dung dịch HNO 3 đặc, (dư), đun nóng sinh ra V lít khí NO 2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A. 1,12. B. 2,24. C. 3,36. D. 4,48. Giải 2,8 n 0,05mol Fe 56 t0 Fe 6HNO3  Fe(NO3 )3 3NO2  3H2O 0,05 0,15 V 0,15 22,4 3,36(l) NO2 Câu 15 (MH 2019): Cho 6 gam Fe vào 100 ml dung dịch CuSO4 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam hỗn hợp kim loại. Giá trị của m là A. 7,0. B. 6,8. C. 6,4. D. 12,4. Giải n 1 0,1 0,1mol CuSO4 Fe CuSO4  FeSO4 Cu  0,1 0,1 0,1 mhh 0,1 64 (6 0,1 56) 6,8gam Câu 16: Chia m gam hỗn hợp Fe, Cu làm 2 phần bằng nhau: Phần 1: Cho tác dụng với axit HCl dư thì thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Phần 2: Cho tác dụng với axit HNO3 loãng (dư) thì thu được 4,48 lít khí NO (đktc). Giá trị của m là A. 5,6. B. 11,2. C. 15,2. D. 30,4. Giải Tác dụng HCl: Fe lên 2, Cu không phản ứng n n 0,1 mol H2 Fe Tác dụng HNO3: Fe lên 3, Cu lên 2 BTe : 3 0,1 2nCu 3 0,2  nCu 0,15 mol m (0,1 56 0,15 64) 2 30,4 gam Câu 17: Cho 2,52 gam một kim loại tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng, thu được 6,84 gam muối sunfat. Kim loại đó là A. Mg. B. Zn. C. Fe. D. Al. Giải 2,52 n mol M M 2M nH2SO4  M2 (SO4 )n n H2  1,26 6,84 (2M 96n)  M 28n M Chọn n = 2  M 56 (Fe)
3. Câu 18: Hoà tan hoàn toàn m gam Fe trong dung dịch HNO3 loãng dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,448 lít khí NO duy nhất (ở đktc). Giá trị của m là A. 11,2. B. 0,56. C. 5,60. D. 1,12. Câu 19: Cho 11,0 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe vào dung dịch HNO 3 loãng dư, thu được dung dịch Y và 6,72 lít khí NO ở đktc (sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thì lượng muối khan thu được là A. 33,4 gam.B. 66,8 gam. C. 29,6 gam.D. 60,6 gam. Câu 20: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hh chất rắn X. Hòa tan hết hh X trong dd HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là A. 2,52. B. 2,22. C. 2,62. D. 2,32. Câu 21: Đốt cháy hết 2,86 gam hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Cu được 4,14 gam hỗn hợp 3 oxit . Hoà tan hết hỗn hợp oxit bằng dung dịch HCl và thu được dung dịch X. Cô cạn dung dich X thì khối lượng muối khan là bao nhiêu? A. 9,45 gam. B. 7,49 gam.C. 8,54 gam.D. 6,45 gam. Câu 22: Hoà tan 17,5 gam hợp kim Zn – Fe –Al vào dung dịch HCl thu được Vlít H 2 đktc và dung dịch A Cô cạn A thu được 31,7 gam hỗn hợp muối khan . Giá trị V là A. 1,12 lít. B. 3,36 lít. C. 4,48 lít. D. 6,72 lít. Câu 23: Hoà tan 10g hỗn hợp bột Fe và Fe 2O3 bằng một lượng dd HCl vừa đủ, thu được 1,12 lít hiđro (đktc) và dd A cho NaOH dư vào thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 12,0. B. 11,2. C. 12,2. D. 16,0. Câu 24: Hòa tan hết m gam hỗn hợp Al và Fe trong lượng dư dung dịch H 2SO4 loãng thoát ra 0,4 mol khí, còn trong lượng dư dung dịch NaOH thì thu được 0,3 mol khí. Giá trị m đã dùng là A. 11,00 gam.B. 12,28 gam.C. 13,70 gam.D. 19,50 gam. Câu 25: Nung 8,4 gam Fe trong không khí sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan hết m gam X vào dung dịch HNO 3 dư thu được 2,24 lít khí NO 2 (ở đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là A. 11,2 gam. B. 10,2 gam. C. 7,2 gam.D. 6,9 gam