Lý thuyết và bài tập Hóa học Lớp 12 - Hợp chất của sắt

Nội dung text: Lý thuyết và bài tập Hóa học Lớp 12 - Hợp chất của sắt

1. HỢP CHẤT CỦA SẮT I. Hợp chất sắt (II) Trong các phản ứng hoá học, ion Fe2+ có khả năng nhường 1 electron để trở thành ion Fe3+: Fe2+ Fe3+ + 1e Như vậy, tính chất hoá học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử. 1. Sắt (II) oxit  Sắt (II) oxit (FeO) là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên; FeO tác dụng với dung dịch HNO3 được muối sắt (III) 2 5 t0 3 2 3 Fe O 10H N O3(lo·ng)  3Fe(NO3)3 N O 5H2O Phương trình ion rút gọn như sau: 3 3FeO 10 H NO 3Fe NO 5H O 3 2  Sắt (II) oxit có thể điều chế bằng cách dùng H hay CO khử sắt (III) oxit ở 500oC: t0 2 Fe O CO  2FeO CO2 2. Sắt (II) hiđroxit2 3  Sắt(II) hiđroxit (Fe(OH)2) nguyên chất là chất rắn, màu trắng hơi xanh, không tan trong nước. Trong không khí, Fe(OH)2 dễ bị oxi hoá thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ.  Khi cho dung dịch muối sắt (II) vào dung dịch kiềm, lúc đầu ta thu được kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển dần sang màu nâu đỏ. 2+ - Fe + 2OH → Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O → 4Fe(OH)3 Vì vậy, muốn có Fe(OH)2 tinh khiết phải điều chế với điều kiện không có không khí. 3. Muối sắt (II)  Đa số muối sắt (II) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước. Thí dụ : FeSO4.7H2O; FeCl2.4H2O.  Muối sắt (II) dễ bị oxi hoá thành muối sắt (III) bởi các chất oxi hoá. 2 0 3 1 2FeCl Cl 2 Fe Cl 2 2 3 Muối sắt (II) được điều chế bằng cách cho Fe (hoặc FeO; Fe(OH)2) tác dụng với axit HCl hoặc H2SO4 loãng: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O Chú ý: Dung dịch muối sắt (II) điều chế được cần dùng ngay, trong không khí sẽ chuyển dần thành muối sắt (III). II. Hợp chất sắt (III) Trong các phản ứng hoá học, ion Fe3+ có khả năng nhận 1 hoặc 3 electron để trở thành ion Fe2+ hoặc Fe: Fe3+ + 1e → Fe2+ Fe3+ + 3e → Fe Như vậy, tính chất hoá học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hoá. 1. Sắt (III) oxit  Sắt (III) oxit (Fe2O3) là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước.  Sắt (III) oxit là oxit bazơ nên dễ tan trong các dung dịch axit mạnh. Thí dụ: Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O Ở nhiệt độ cao, Fe2O3 bị CO hoặc H2 khử thành Fe. t0 Fe2O3 3CO  2Fe 3CO2  Sắt (III) oxit có thể điều chế bằng phản ứng phân huỷ Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao: t0 2Fe(OH)3  Fe2O3 3H2O 1
2. C. sắt (II) sunfat. D. sắt (III) sunfua. Hướng dẫn giải: Fe2(SO4)3 : sắt (III) sunfat. Chọn phương án: A. Câu 7: Công thức hóa học của sắt (III) clorua là A. Fe2(SO4)3. B. FeSO4. C. FeCl3. D. FeCl2. Hướng dẫn giải: FeCl3: sắt (III) clorua Chọn phương án: C. Câu 8: Chất nào sau đây tác dụng được trong dung dịch HCl tạo thành muối sắt (II)? A. FeO. B. Fe 2O3. C. Fe(OH) 3. D. FeSO 4. Hướng dẫn giải: FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O Chọn phương án: A. Câu 9: Dung dịch chất nào sau đây hòa tan được Fe(OH)3? A. K2SO4. B. NaNO 3. C. MgCl2. D. HCl. Hướng dẫn giải: Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O Chọn phương án: D. Câu 10: Chất có tính oxi hóa nhưng không có tính khử là A. Fe.B. Fe 2O3. C. FeCl2.D. FeO. Hướng dẫn giải: 0 3 2 2 Fe; Fe2 O3; FeCl2; FeO Chọn phương án: B. Câu 11: Thí nghiệm nào sau đây thu được muối sắt (III) sau khi kết thúc phản ứng? A. Cho FeO vào dung dịch H2SO4 loãng. B. Cho Fe(OH)2 vào dung dịch H2SO4 loãng. C. Cho FeO vào dung dịch HNO3 loãng. D. Cho Fe(OH)2 vào dung dịch HCl. Hướng dẫn giải: 2 5 t0 3 2 3 Fe O 10H N O3(lo·ng)  3Fe(NO3)3 N O 5H2O Chọn phương án: C. Câu 12: Hợp chất nào sau đây của sắt vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử? A. FeO.B. Fe 2O3.C. Fe(OH) 3.D. Fe(NO 3)3. Hướng dẫn giải: 2 5 t0 3 2 3 Fe O 10H N O3(lo·ng)  3Fe(NO3)3 N O 5H2O Chọn phương án: A. 3