Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Sắt và một số kim loại quan trọng

TÀI LIỆU, CHUYÊN ĐỀ LỚP 12 MÔN HÓA HỌC

vectorstock.com/3167070

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

DẠY KÈM QUY NHƠN TEST PREP PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Sắt và một số kim loại quan trọng (6 dạng bài tập Crom, Sắt, Đồng trong đề thi Đại học có giải chi tiết) WORD VERSION | 2020 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Sắt và một số kim loại quan trọng 6 dạng bài tập Crom, Sắt, Đồng trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1: Chuỗi phản ứng hóa học của sắt, crom Dạng 2: Nhận biết, điều chế sắt và hợp chất của sắt Dạng 3: Sắt tác dụng với axit HNO3 và H2SO4 đặc nóng Dạng 4: Kim loại tác dụng với axit, muối Dạng 5: Xác định tên kim loại và oxit kim loại Dạng 6: Phương pháp quy đổi trong hóa học vô cơ Bài tập Crom, Sắt, Đồng trong đề thi Đại học 30 câu hỏi lý thuyết trọng tâm về Crom, Sắt, Đồng Chuỗi phản ứng hóa học về Crom, Sắt, Đồng Phương pháp nhận biết Crom, Sắt, Đồng Bài toán sắt tác dụng với axit Bài toán sắt tác dụng với HNO3 (axit clohidric) Bài toán sắt tác dụng với H2SO4 (axit sunfuric) đặc nóng Bài toán sắt tác dụng với dung dịch muối Phương pháp quy đổi để giải nhanh các bài toán oxit sắt Bài toán xác định tên kim loại Cr, Fe, Cu Bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với axit Hợp chất sắt tác dụng với axit

Bài tập về tính oxi hóa của muối Sắt 3 III Bài tập về muối của kim loại chuyển tiếp Fe, Cu, Ag, Zn Bài tập crom tác dụng với axit Bài tập về tính khử của hợp chất crom 2 (II) Tính lưỡng tính của hợp chất Crom 3 (III) Tính oxi hóa của hợp chất Crom 6 (VI) Bài tập Đồng (Cu) tác dụng với axit sunfuric (H2SO4) đặc nóng, axit nitric (HNO3) Bài tập Đồng và hợp chất của đồng tác dụng với axit Bài tập Crom tác dụng với phi kim (Cl, O, S) Định nghĩa, tính chất, bài tập muối Crommat và muối Đicrommat Dạng bài tập Sắt tác dụng với phi kim (Cl, O, S) Câu hỏi trắc nghiệm Phân loại gang và nguyên tắc sản xuất gang Câu hỏi trắc nghiệm Phân loại thép và quy trình sản xuất thép Đồng tác dụng với phi kim (O, Cl, S) Câu hỏi lý thuyết một số hợp chất quan trọng của đồng Phương pháp điều chế Sắt (Fe) và hợp chất của sắt Phương pháp điều chế Đồng (Cu) và Ứng dụng của Đồng

Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Sắt và một số kim loại quan trọng 6 dạng bài tập Crom, Sắt, Đồng trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1: Xác định công thức oxit sắt Phương pháp : Lập tỉ lệ x/y tối giản nhất ⇒ công thức phân tử Xác định khối lượng mol Ví dụ 1 : Dẫn luồng khí CO dư qua ống đựng một bột oxit sắt ( FexOy) ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,84g sắt và dẫn khí sinh ra vào nước vôi trong dư thì thu được 2g kết tủa. Công thức phân tử của FexOy là: A. Fe3O4 B. FeO C. Fe2O3 D. Fe2O Hướng dẫn giải : n↓ = nCO2 = nO oxit = 0,02mol nFe = 0,015 x : y = nFe : nO = 0,015 : 0,02 = 3:4 ⇒ Fe3O4 → Đáp án A Ví dụ 2 : Hòa tan hết 18,56 (g) một oxit sắt bằng dung dịch HNO3 thu được 0,224 (l) một chất khí X (dktc) và dung dịch chỉ chứa một muối và HNO3 dư. Công thức của oxit sắt và của X là: A. FeO và NO B. Fe3O4 và NO2 C. Fe3O4 và N2O D. FeO và NO2 Hướng dẫn giải :

→ Đáp án A: ne nhường = nFeO = 0,257 mol ne nhận = 3nNO = 0,03 mol ne nhường ≠ ne nhận ⇒ loại → Đáp án B: ne nhường = nFe3O4 = 0,08 mol ne nhận = nNO2 = 0,01 ne nhường ≠ ne nhận ⇒ loại → Đáp án C: ne nhường = nFe3O4= 0,08 mol ne nhận = 8 nN2O = 0,08 mol = ne nhường → Đáp án C Ví dụ 3 : Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 17,92 lít khí CO (đktc), thu được a gam kim loại M. Hòa tan hết a gam M bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 20,16 lít SO2 ( sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Oxit MxOy là: A. Cr2O3 B. FeO C. Fe3O4 D. CrO Hướng dẫn giải : nCO = 0,8 mol; nSO2 = 0,9 mol Gọi n là hóa trị của kim loại M (n = 1, 2, 3) M + H2SO4: Nhường e: M → M+n + ne Nhận e: S + 2e → S+4 1,8/(n ) ← 1,8 ⇐ 1,8 ← 0,9 (mol)

nO( oxit) = nCO = 0,8 ⇒ x : y = 1,8/(n ) : 0,8 = 9/(4n ) Nếu n = 1 ⇒ x : y = 9 : 4 (loại) Nếu n = 2 ⇒ x : y = 9 : 8 (loại ) Nếu n = 3 ⇒ x : y = 3 : 4 ⇒ Fe3O4 → Đáp án C Dạng 2: Sắt và hợp chất của sắt tác dụng với axit có tính oxi hóa Phương pháp : Với sắt có 2 cặp oxi hóa khử: Fe3+/Fe2+ và Fe2+/Fe Chú ý : + Nếu Fe dư sau quá trình phản ứng thì chỉ tạo muối Fe2+ do: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ + NO3- trong môi trường H+ có tính oxi hóa mạnh như axit HNO3 Ví dụ 1 : Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 a (mol/lít). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch B và 1,46 gam kim loại. Khối lượng muối trong B và giá trị của a là: A. 24,3g và 1,6M B. 48,6g và 3,2M C. 54g và 3,2M D. 36,45g và 1,8M Hướng dẫn giải : Sau phản ứng còn 1,46g kim loại ⇒ Fe dư, muối chỉ có muối Fe2+

Gọi nFe pư = x mol; nFe3O4 = y mol ⇒ 56x + 232y = 18,5 – 1,46 = 17,04g (1)

Bảo toàn e: 2x = 0,3 + 6y ⇒ x – y = 0,15 mol (2) Từ (1)(2) ⇒ x = 0,18 mol; y = 0,03mol nFe2+ = x + 3y = 0,27 ⇒ mFe(NO3)2 = 0,27.180 = 48,6g Bảo toàn N: nHNO3 = 2nFe(NO3)2 + nNO = 0,54 + 0,1 = 0,64 mol a = 0,64 : 0,2 = 3,2 (mol/l) → Đáp án B Ví dụ 2 : Cho 6,72g Fe vào 400ml dung dịch HNO3 1M, đến n khi phản phả ứng xảy ra d hoàn toàn, thu đượcc khí NO ( ssản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch trị m là: X có thể hòa tan tối đa được m gam Cu. Gía tr A. 1,92 B. 0,64 C. 3,84

D. 3,20

Hướng dẫn giải : nFe = 0,12 mol; nHNO3 = 0,4 mol Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,12

0,4 (mol)

⇒ Fe dư; HNO3 hết

nFe pư = nFe(NO3)3 = 1/4 nHNO3 = 0,1 mol nFe dư = 0,02 Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ 0,02

0,1

⇒ Fe bị hòa tan hết; Fe3+dư = 0,1 – 0,04 = 0,06 mol Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+ 0,03 ← 0,06 (mol) mCu = 1,92g → Đáp án A Ví dụ 3 : Cho m gam bột Fe vào 800ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO( sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Gía trị m và V lần lượt là: A. 17,8 và 4,48 B. 17,8 và 2,24 C. 10,8 và 4,48 D. 10,8 và 2,24 Hướng dẫn giải : Dung dịch có NO3- và H+ nên có tính oxi hóa như HNO3 Sau phản ứng thu được hỗn hợp bột kim loại ⇒ Fe dư nH+ = 2 nH2SO4 = 0,4 mol; nNO3- = 2nCu(NO3)2 = 0,32; nCu2+ = 0,16 Fe + 4H+ NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O 0,1 ← 0,4 →

0,1

0,1 (mol)

⇒H+ hết ⇒ nFe = 1/4 nH+ = 0,1 mol Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu 0,16

← 0,16

0,16 (mol)

Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ 0,05 ← 0,1 (mol) nFe pư = 0,1 + 0,16 + 0,05 = 0,31mol mkim loại = mFe dư + mCu sinh ra = m – 56.0,31 + 0,16.64 = m – 7,12 = 0,6m ⇒m = 17,8g nNO = 1/4 nH+ = 0,1 ⇒ V= 2,24l → Đáp án B Dạng 3: Đồng và hợp chất của đồng tác dụng với axit có tính oxi hóa Phương pháp : Cu có tính khử yếu chỉ tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3, H2SO4 đặc nóng Chú ý : NO3- trong môi trường H+ có tính oxi hóa mạnh như axit HNO3 Ví dụ 1 : Thực hiện hai thí nghiệm: TN1: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO. TN2: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5M thoát ra V2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện.Quan hệ giữa V1 và V2 là: A. V2 = V1.

B. V2 = 2V1.

C. V2 = 2,5V1.

D. V2 = 1,5V1.

Hướng dẫn giải : nCu = 0,06 mol; nHNO3 = 0,08 mol TN1: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 0,06

0,08

⇒ Cu dư; nNO = 1/4 nH2O = 0,02 mol TN2: nH+= nHNO3 + 2nH2SO4 = 0,16 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,06

0,16

0,08

⇒ Cu2+, H+ phản ứng vừa đủ với nhau, NO3- dư nNO = 2/3nCu = 0,04 ⇒ V1 : V2 = 1 : 2 → Đáp án B Ví dụ 2 : Cho 2,56 gam kim loại Cu phản ứng hoàn toàn với 25,2 gam dung dịch HNO3- 60% thu được dung dịch A. Biết rằng nếu thêm 210ml dung dịch KOH 1M vào A rồi cô cạn và nung sản phẩm thu được tới khối lượng không đổi thì được 20,76 gam chất rắn. Số mol HNO3 bị khử là: A. 0,08 B. 0,04 C. 0,12 D. 0,24 Hướng dẫn giải : + nCu= 0,04 mol; nHNO3(đầu)=0,24mol ; nKOH(đầu)=0,21mol Cu phản ứng hết HNO3 dư; gọi nHNO3 dư = x mol

Sơ đồ :

+ Rắnn sau nung CuO: 0,04 mol; KNO2: 0,08+x; KOH( có thể dư ):0,13-x (mol)

80.0,04 + 85(0,08 +x) + 56(0,13-x)=20,76 ⇒ x = 0,12 ⇒ nHNO3 pư Cu = 0,24 – 0,12 = 0,12 mol

m: Cu(NO3)2 (0,04 mol); HNO3(0,12 mol) Vậy dung dịch A gồm: nN+5 bị khử = nHNO3 pư – nNO3- (muối) = 0,12 – 0,04.2 = 0,04 mol → Đáp án B

ới axit có tính Dạng 4: Hỗn hợp sắt, đồng và hợp chất của chúng tác dụng với oxi hóa Phương pháp : Dạng phương trình phản ứng :Yy+ +X → Xx+ + Y Như vậy : Nếu sau phản ứng còn kim loại thì muối thu được không có muốii của ion Fe+3.

Vì : Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ hoặc : Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+

hợp A gồm 2 kim loại: x mol Fe vàà 0,15 mol Cu trong Ví dụ 1 : Đem nung hỗn hợ m 2 kim loại loạ trên và hỗn không khí một thờii gian, thu được 63,2g hỗn hợp B gồm Đem hoà tan hết lượng hỗn hợp p B bằng dung dịch d hợp các oxit củaa chúng. Đ H2SO4 đặc nóng dư thì thu được 0,3 mol SO2. x là: A. 0,6 mol B. 0,7 mol C. 0,4 mol

D. 0,5 mol

Hướng dẫn giải :

đầ và cuối của Bỏ qua các giai đoạnn trung gian, quan tâm ssự thay đổi số oxi hóa đầu các nguyên tố ới A ttạo B là: a mol Gọi n O phản tác dụng với ⇒ m B = m A + m O = 56x + 0,15.64 + 16a = 63,2g ⇒ 56x + 16a = 53,6g (1)

Bảo toàn e: 3x + 0,3 = 0,6 + 2a ⇒ 3x – 2a = 0,3 mol (2) Từ (1)(2) ⇒ x = 0,7; a = 0,9 → Đáp án B

Ví dụ 2 : Hòa tan m (g) hỗn hợp Fe và Cu trong đó Fe chiếm 40% khối lượng bằng dung dịch HNO3 thu được dung dịch X; 0,448 lít NO duy nhất (đktc) và còn lại 0,65m (g) kim loại. Khối lượng muối trong dung dịch X là: A. 5,4g B. 6,4g C. 11,2g D. 4,8g Hướng dẫn giải : mFe = 0,4m; mCu = 0,6m mKL dư > mCu ⇒ Chưa phản ứng và Fe dư mFe dư = 0,65m – 0,6m = 0,05m; mFe pư = 0,35m Muối tạo thành chủ có muối Fe2+ ( do kim loại dư) Bảo toàn e: 2nFe = 3 n NO ⇒2. 0,35m/56 = 3. 0,02 ⇒ m = 4,8g nFe(NO3)2 = nFe pư = 0,35m/56 = 0,03 mol mmuối = mFe(NO3)2 = 0,03.180 = 5,4g → Đáp án A Dạng 5: Quy đổi sắt Phương pháp : Sử dụng khi gặp các bài toán hỗn hợp các hợp chất của Fe - Khi gặp hỗn hợp nhiều chất ( từ 3 chất trở lên) → hỗn hợp 2 chất ( hoặc chỉ còn 1 chất) ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng.

- Có thể quy đổi về bất kì cặp chất nào ( thậm chí 1 chất). Tuy nhiên cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán.

- Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn

- Khi quy đổi hỗn hợp X về một chấ FexOy tìm được chỉ là một oxit giả định không có thực ( có thể khác 3 oxit của sắt) Chú ý : Thường quy đổi thành FeO và Fe2O3 đơn giản nhất Ví dụ 1 : Cho 11,36g hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 1,344 lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất) ở đktc và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Gía trị của m là: A. 38,72 B. 35,50 C. 49,09 D. 34,36 Hướng dẫn giải : Cách 1: Quy đổi hỗn hợp thành Fe và Fe2O3 Bảo toàn e: 3nFe = 3 nNO ⇒ nFe = nNO = 0,06 mol ⇒ nFe2O3 = (11,36-0,06.56)/160 = 0,05 mol Bảo toàn Fe: nFe(NO3)3 = nFe + 2 nFe2O3 = 0,06 + 0,1 = 0,16 mol mFe(NO3)3 = 0,16.242 = 38,72g Cách 2: Quy đổi hốn hợp thành Fe (x mol) và O ( y mol) ⇒ 56x + 16y = 11,36g (1) Viết quá trình cho nhận e và bảo toàn e ta có: 3nFe = 2 nO + 3 nNO ⇒ 3x = 2y + 0,18 ⇒ 3x – 2y = 0,18 (2) Từ (1)(2) ⇒ x = 0,16; y = 0,15 mFe(NO3)3 = 0,16.242 = 38,72 (g) → Đáp án A Ví dụ 2 : Hòa tan hoàn toàn 2,44g hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư. Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử

duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6g hỗn hợp muối sunfat. Phần trăm khối lượng của Cu trong X là: A. 39,34% B. 65,57% C. 26,23% D. 13,11% Hướng dẫn giải : Quy đổi hỗn hợp X thành Fe (a mol); O( b mol); Cu( c mol) ⇒ 56a + 16b + 64c = 2,44g (1) Muối thu đươc là Fe2(SO4)3 (a/2mol); CuSO4 (c mol) mmuối = mFe2(SO4)3 + mCuSO4 = 200a + 160c = 6,6 (2) Viết quá trình cho nhận e và bảo toàn e: 3nFe + 2 nCu = 2 nNO + 2nSO2 ⇒ 3a + 2c – 2b = 0,045(3) Từ (1)(2)(3) ⇒ a = 0,025; b = 0,025; c = 0,01 ⇒ %mCu = 0,01.64/2,44.100% = 26,23% → Đáp án C Ví dụ 3 :Nung 8,4g 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 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Gía trị của m là: A. 11,2g B. 10,2g C. 7,2g D. 6,9g Hướng dẫn giải : Quy đổi hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3: nFe = nFeO + 2 nFe2O3 = 0,15 mol FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1

←

0,1 (mol)

⇒ nFe2O3 = 0,025 ⇒ m = mFeO + mFe2O3 = 0,1.72 + 0,025.160 = 11,2g → Đáp án B Dạng 6: Một số dạng toán về crom, đồng, thiếc, bạc Phương pháp : - Các hợp chất của Cu, Ag, Zn có khả năng tạo phức với NH3 - Oxit và hidroxit của Zn, Cr có tính lưỡng tính như của Al Ví dụ 1 : Hòa tan hoàn toàn 1,23g hỗn hợp X gồm Cu và Al vào dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được 1,344 lít khí NO2 ( sản phẩm khử duy nhất ở đktc) và dung dịch Y. Sục từ từ khí NH3 (dư) vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Phần trăm về khối lượng của Cu trong hỗn hợp X và giá trị của m lần lượt là: A. 21,95% và 0,78 B. 78,05% và 0,78 C. 78,05% và 2,25 D. 21,95% và 2,25 Hướng dẫn giải : Gọi nCu = x mol; nAl = y mol ⇒ 64x + 27y = 1,23g (1) Khi phản ứng với HNO3, bảo toàn e: 2nCu + 3 nAl = nNO2 ⇒ 2x + 3y = 0,06 mol (2) Từ (1)(2) ⇒ x = 0,015; y = 0,01 ⇒ %mCu = 0,01.64/1,23 .100% = 78,05% Dung dịch Y tác dụng với NH3 dư chỉ thu được kết tủa là Al(OH)3, do Cu(OH)2 sinh ra tạo phức tan với NH3

nAl(OH)3 = nAl = 0,01 ⇒ m = 0,01.78 = 0,78g → Đáp án B Ví dụ 2 : Khi cho 100g hợp kim gồm có Fe, Cr và Al tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu được 6,72 lít khí. Lấy bã rắn không tan cho tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl ( khi không có không khí) thu được 38,08 lít khí. Các thể tích khí đo được ở đktc. Thành phần % của Fe, Cr, Al trong hợp kim lần lượt là: A. 95,2%; 4%; 0,8% B. 95,2%; 0,8%; 4% C. 86,8%; 7,8%; 5,4% D.86,8%; 5,4%; 7,8% Hướng dẫn giải : Khi cho hợp kim tác dụng với NaOH chỉ có Al tham gia phản ứng nAl = 2/3nH2 = 0,2 mol ⇒ mAl = 5,4g Bã rắn không tan gồm Fe ( x mol)và Cr ( y mol) mFe + mCu = 56x + 52y = 100 – 5,4 = 94,6g (1) Khi hòa tan bã rắn vào HCl: nH2 = nFe + nCr ⇒ x + y = 1,7 (2) Từ (1)(2) ⇒ x = 1,55; y = 0,15 %mFe = 1,55.56/100.100% = 86,8% %mAl = 5,4/100.100% = 5,4% %mCr = 7,8% → Đáp án C Ví dụ 3 : Nung nóng 16,8g hỗn hợp Au, Ag, Cu, Fe, Zn với một lượng dư khí O2, đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 23,2 gam chất rắn X. Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng với chất rắn X là:

A. 600ml B. 200ml C. 800ml D. 400ml Hướng dẫn giải : Theo định luật bảo toàn khốối lượng: mO2 = 23,2 – 16,8 = 6,4g ⇒ nO = 0,4 mol Bảo toàn điện tích ta có: nH+ = 2nO2- ⇒ nH+ = 0,8 mol VHCl = 400ml → Đáp án D

ng hóa h học của sắt, crom Dạng 1: Chuỗi phản ứng A. Phương pháp & Ví dụ

ng pháp giải Lý thuyết và Phương lo Nắm vững các tính chất hóa học chung và phương pháp điều chếế kim loại.

Lưu ý: Cr(OH)3 là hidroxit llưỡng tính Ví dụ minh họa Bài 1: Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi sau:

Hướng dẫn: (1) 4FeS2 + 11O2 −tº→ 2Fe2O3 + 8SO2 ↑ (2) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (3) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

(4) 2Fe(OH)3 −tº→ Fe2O3 + 3H2O (5) Fe2O3 + H2 −tº→ 2FeO + H2O (6) FeO + H2SO4(l) → FeSO4 + H2O (7) FeSO4 + Mg → MgSO4 + Fe Bài 2: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:

Hướng dẫn: (1) Cu + S −tº→ CuS (2) CuS + 14HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 8NO + 4H2O (3) Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 (4) Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O (5) CuCl2 −đpnc→ Cu + Cl2 Bài 3: Viết các phương trình hóa học cho những chuyển đổi sau:

Hướng dẫn:

Phương trình hóa học của phản ứng: (1) Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑ (2) CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2 + 2NaCl

(3) 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3↓ (4) Cr(OH)3 + NaOH → Na[Cr(OH)4] (5) 2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3 (6) Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O B. Bài tập trắc nghiệm Bài 1: Phản ứng nào sau đây chứng tỏ hợp chất Fe(II) có tính khử?

A. Fe(OH)2 −tº→ FeO + H2O B. FeO + CO −tº→ Fe + CO2 C. FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl D. 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 Hiển thị đáp án Đáp án: D Bài 2: Phản ứng nào sau đây sai?

A. 2Fe + 6H2SO4 đặc, nguội → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

D. 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3.

Hiển thị đáp án Đáp án: A

Fe không phản ứng với H2SO4 đặc nguội.

Bài 3: Phát biểu nào cho dưới đây là không đúng?

A. Fe có thể tan trong dung ddịch FeCl3

B. Cu có thể tan trong dung ddịch FeCl3 C. Fe không thể tan trong dung ddịch CuCl2 D. Cu không thể tan trong dung ddịch CuCl2 Hiển thị đáp án Đáp án: C

ng: Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu Có xảy ra phản ứng: Bài 4: Nung FeCO3 trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn X. X là: A. FeO

B. Fe2O3

C. Fe3O4

D. Fe.

Hiển thị đáp án Đáp án: B 2FeCO3 + ½ O2 −tº→ Fe2O3 + 2CO2 Bài 5: Cho sơ đồ chuyển hóa quặng đồng thành đồng:

Hai chất X, Y lần lượt là: A. Cu2O, CuO

B. CuS, CuO

Hiển thị đáp án Đáp án: D

2Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2

C. Cu2S, CuO

D. Cu2S, Cu2O

→ Hai chất X, Y lần lượt là Cu2S và Cu2O. Bài 6: Cho các dung dịch loãng: (1) FeCl3, (2) FeCl2, (3) H2SO4, (4) HNO3, (5) hỗn hợp gồm HCl và NaNO3. Những dung dịch phản ứng được với kim loại Cu là: A. (1), (2), (3)

B. (1), (3), (5)

C. (1), (4), (5)

D. (1), (3), (4)

Hiển thị đáp án Đáp án: C Các dung dịch phản ứng với kim loại đồng là FeCl3, HNO3, hỗn hợp gồm HCl, NaNO3. Các phản ứng: 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O Bài 7: Cho các chất sau (Fe, Fe2O3, Al, axit HCl, dung dịch NaOH) tác dụng với nhau từng đôi một, số phản ứng xảy ra là: A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Hiển thị đáp án Đáp án: C 1, Fe + 2HCl→ FeCl2 + H2 2, Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O 3, Al + 6HCl →2AlCl3 + 3H2 4, Al + NaOH → NaAlO2 + H2 5, HCl + NaOH → NaCl + H2O Bài 8: Cho các phản ứng: (1) Cu2O + Cu2S →

(2) Cu(NO3)2 →

(3) CuO + CO →

(4) CuO + NH3 →

Số phản ứng tạo ra kim loại Cu là: A. 23

B. 3

C. 1

D. 4

Hiển thị đáp án Đáp án: B (1): 2Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2 (2): Cu(NO3)2 −tº→ CuO + 2NO2 + ½ O2 (3): CuO + CO −tº→ Cu + CO2 (4): 3CuO + 2NH3 −tº→ 3Cu + N2 + 3H2O Bài 9: Thực hiện các phản ứng sau: (1) Fe + dung dịch HCl (4) Fe3O4 + dung dịch HCl KI

(2) Fe + Cl2

(5) Fe(NO3)2 + HCl

Các phản ứng có thể tạo thành FeCl3 là: A. 1, 2, 3, 4 B. 2, 3, 4, 5 C. Chỉ 2, 3 D. Chỉ trừ 1 Hiển thị đáp án Đáp án: B Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) 2Fe + 3Cl2dư → 2FeCl3 (2) FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 (3)

(3) dung dịch FeCl2 + Cl2 (6) dung dịch FeCl2 +

Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (4) 9Fe(NO3)2 + 12HCl → 4FeCl3 + 5Fe(NO3)3 + 3NO + 6H2O (5) FeCl2 + KI → không xảy ra phản ứng.

Bài 10: Cho phản ứng: a Fe + b HNO3 → c Fe(NO3)3 + d NO + e H2O Các hệ số a, b, c, d, e là những số nguyên, đơn giản nhất. Tổng (a + b) bằng: A. 5.

B. 4.

C. 3.

D. 6.

Hiển thị đáp án Đáp án: A Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O →a+b=5 Bài 11: Có các hóa chất: H2O, dung dịch HCl, dung dịch NaOH, dung dịch NaCl, dung dịch KI và dung dịch K2CrO4. Crom (III) oxit tác dụng được với dung dịch nào sau đây?

A. H2O, HCl, NaOH, NaCl B. HC1, NaOH C. HCl, NaOH, K2CrO4 D. HCl, NaOH, KI Hiển thị đáp án Đáp án: B Bài 12: Cr2O3 là oxit lưỡng tính nên tác dụng được với dung dịch HC1 và dung dịch NaOH:

Cr2O3 + 6HC1 → 2CrCl3 + 3H2O Cr2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Cr(OH)4] Hiển thị đáp án Đáp án: Dạng 2: Nhận biết, điều chế sắt và hợp chất của sắt Lý thuyết và Phương pháp giải - Dùng các phản ứng đặc trưng để nhận biết các chất - Nắm vững các tính chất hóa học của các chất để giải thích các hiện tượng phản ứng.

Ví dụ minh họa Bài 1: Hãy dùng 2 thuốc thử tự chọn để có thể phân biệt được các kim loại sau: Al, Fe, Mg, Ag. Trình bày cách nhận biết và viết các phương trình hóa học.

Hướng dẫn: Có thể chọn 2 thuốc thử là axit HCl và dung dịch kiềm NaOH - Lấy vào mỗi ống nghiệm một ít bột kim loại đã cho.

- Nhỏ vào mỗi ống nghiệm một ít dung dịch HCl. Ở ống nghiệm nào không có hiện tượng gì xảy ra đó là ống đựng kim loại Ag. Phản ứng xảy ra ở các ống nghiệm còn lại.

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ - Nhỏ từ từ dung dịch kiềm vào ống nghiệm chứa các dung dịch muối vừa thu được. Ở ống nào thấy có kết tủa tạo thành rồi lại tan ra thì đó là ống chứa muối nhôm.

AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3↓ Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] Ở ống nào thấy có kết tủa màu trắng xanh, sau đó dần dần hóa nâu thì đó là ống chứa muối sắt, ta nhận ra kim loại sắt.

FeCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Fe(OH)2↓ (trắng xanh) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ (nâu đỏ) Ở ống nào thấy có kết tủa màu trắng không bị biến đổi thì đó là ống chứa muối magie, ta nhậ ra kim loại Mg. MgCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2↓ (trắng) Bài 2: Một hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu. Hãy trình bày một phương pháp hóa học để tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp đó. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng.

Hướng dẫn: Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp 3 kim loại thu được hai phần: Phần dung dịch là NaAlO2 và NaOH dư.

Phần chất rắn là Cu và Fe Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2 Lấy phần dung dịch dẫn CO2 đến dư thu được kết tủa Al(OH)3. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu chất rắn Al2O3. Điện phân nóng chảy Al2O3 ta được Al. NaAlO2 + CO2 + H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓ CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 2Al(OH)3 −tº→ Al2O3 + 3H2O

2Al2O3 −đpnc→ 4Al + 3O2 Phần chất rắn gồm Cu và Fe đem hòa tan trong HCl dư, thu được dung dịch là FeCl2 còn phần chất rắn là Cu. Điện phân dung dịch thu được ta được Fe. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ FeCl2 −đpnc→ Fe + Cl2 Bài 3: Có các dung dịch muối: FeCl3, FeCl2, MgCl2, AlCl3, NaCl và NH4Cl. Để phân biệt các dung dịch muối clorua này có thể dùng thuốc thử nào dưới đây?

A. Dung dịch AgNO3

B. Dung dịch NH3

C. Dung dịch H2SO4

D. Dung dịch KOH

Hướng dẫn: Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Nhỏ dung dịch KOH từ từ cho đến dư vào các mẫu thử: - Mẫu nào xuất hiện kết tủa nâu ⇒ là dung dich FeCl3.

FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3 + 3KCl - Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng dần hóa nâu đung dịch FeCl2.

FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2 + 2KCl - Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng ⇒ dung dịch MgCl2.

MgCl2 + 2KOH → Mg(OH)2 + 2KCl - Mẫu nào không có hiện tượng nào xảy ra ⇒ dung dịch NaCl. - Mẫu nào xuất hiện kết tủa keo trắng, tan dần khi dư dung dịch KOH ⇒ dung dịch AlCl3.

AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3 + 3KCl Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4]

- Mẫu nào có khí mùi khai bay ra ⇒ dung dịch NH4Cl. KOH + NH4Cl → KCl + NH3 + H2O Bài 4: Từ Fe, hãy trình bày 3 phương pháp điều chế trực tiếp muối FeSO4. Viết các phương trình hóa học.

Hướng dẫn: 3 phương pháp hóa học điều chế trực tiếp FeSO4 từ Fe là: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 B. Bài tập trắc nghiệm Bài 1: Hiện tượng gì xảy ra khi cho ttừ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuSO4?

A. Xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt B. Xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt rồi tan thành dung dịch màu xanh đậm

ịch màu xanh C. Xuất hiện dung dịch D. Không có hiện tượng Hiển thị đáp án Đáp án: B

Bài 2: Hiện tượng gì xảy ra khi nh nhỏ một ít dung dịch KMnO4 vào dung dịch có chứa FeSO4 và H2SO4?

A. Xuất hiện màu tím hồng ccủa dung dịch KMnO4

B. Mất màu tím hồng và xuất hiện màu vàng C. Mất màu vàng và xuất hiện màu tím hồng D. Cả A, B và c đều không đúng Hiển thị đáp án Đáp án: B 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + 8H2O Bài 3: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch FeSO4 đã được axit hóa bằng H2SO4 vào dung dịch KMnO4. Hiện tượng quan sát được là A. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần rồi chuyển sang màu vàng B. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần đến không màu C. dung dịch màu tím hồng bị chuyển dần sang nâu đỏ D. màu tím bị mất ngay. Sau đó dần dần xuất hiện trở lại thành dung dịch có màu hồng Hiển thị đáp án Đáp án: A 10FeSO4 + 8H2SO4 + 2KMnO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + 8H2O + K2SO4.

Chú ý muối Fe2(SO4)3 và FeCl3 có màu vàng Bài 4: Hiện tượng gì xảy ra khi cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm có chứa dung dịch FeCl2?

A. Xuất hiện màu nâu đỏ B. Xuất hiện màu trắng xanh C. Xuất hiện màu nâu đỏ rồi chuyển sang màu trắng xanh D. Xuất hiện màu trắng xanh rồi chuyển sang màu nâu đỏ Hiển thị đáp án

Đáp án: D FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 (trắng xanh) + 2NaCl 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 (nâu đỏ) Bài 5: Khi thêm dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 sẽ có hiện tượng gì xảy ra ?

A. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ vì xảy ra hiện tượng thủy phân B. Dung dịchvẫn có màu nâu đỏ vì chúng không phản ứng với nhau C. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ đồng thời có hiện tượng sủi bọt khí D. Có kết tủa nâu đỏ tạo thành sau đó lại tan do tạo khí CO2 Hiển thị đáp án Đáp án: C Phương trình phản ứng: 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓(đỏ nâu) + 3CO2↑ + 6NaCl Bài 6: Để bảo quản dung dịch muối sắt (II) trong phòng thí nghiệm, người ta thường ngâm vào dung dịch đó A. Một thanh Cu B. Một thanh Zn C. Một thanh Fe D. Một thanh AI Hiển thị đáp án Đáp án: C - Trong điều kiện thường Fe2+ dễ chuyển thành Fe3+ - Khi có Fe thì: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+

⇒ Do đó, trong dung dịch luôn có Fe2+

ng xảy xả ra là Bài 7: Cho vài giọtt dung dịch H2S vào dung dịch FeCl3 hiện tượng ện kế kết tủa đen A. dung dịch xuất hiện B. có kết tủa vàng C. kết tủa trắng hóa nâu D. không hiện tượng gì Hiển thị đáp án Đáp án: B H2S + 2FeCl3 → S↓(vàng) + 2FeCl2 + 2HCl

ó cho nư n ớc vào và Bài 8: Cho vào ống nghiệm một ít tinh thể K2Cr2O7, sau đó khuấy đều để K2Cr2O7 tan hết, thu được dung dịch X. Thêm vài giọt dung dịch ch X, thu được dung dịch Y. Màu của dung dịch ch X và Y lần lượt KOH vào dung dịch là: A. Màu vàng và màu da cam B. Màu nâu đỏ và màu vàng C. Màu da cam và màu vàng

D. Màu vàng và màu nâu đỏ Hiển thị đáp án Đáp án: C Trong dung dịch K2Cr2O7 (màu da cam) có cân bằng:

ch KOH vào, OH- trung hòa H+ làm cân bằng chuyển chuy dịch Khi thêm dung dịch 2sang phải tạo ra CrO4 có màu vàng

Dạng 3: Sắt tác dụng với axit HNO3 và H2SO4 đặc nóng A. Phương pháp & Ví dụ Lý thuyết và Phương pháp giải Khi cho Fe tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc nóng, trình tự phản ứng xảy ra: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) Nếu Fe dư thì tiếp tục xảy ra phản ứng: Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 ⇒ Khi cho Fe vào dung dịch HNO3, H2SO4 đặc nóng, nếu sau phản ứng Fe dư thì muối sinh ra là muối Fe2+. * Lưu ý: Khi cho Fe và hỗn hợp kim loại, trong đó có Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 thì: mmuối nitrar = mKl + 62.ne nhận Ví dụ minh họa Bài 1: Cho m(g) Fe vào dung dịch chứa 1,38 mol HNO3, đun nóng đến kết thúc phản ứng còn 0,75m (g) chất rắn không tan và có 0,38 mol hỗn hợp khí NO, NO2 thoát ra ở (dktc). Giá trị của m là: A. 70

B. 56

C. 84

D. 112

Hướng dẫn: Sau phản ứng Fe dư nên chỉ tạo muồi Fe(NO3)2.

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3 )3 + NO + 2H2O Fe + 2Fe(NO3 )3 → 3Fe(NO3 )2 Áp dụng sự bảo toàn khối lượng (số mol) N ta có: nN(trong HNO3) = nN trong Fe(NO3)2 + nN trong NO,NO2

Hay: 1,28 = 2. nFe(NO3)2 + 0,38 nFe(NO3)2 = 0,5 mol = nFe phản ứng Vậy: mFe = 0,5.56 = m - 0,75m ⇒ m = 112 (g) Bài 2: Cho 6,72 gam Fe vào axit đặc chứa 0,3 mol H2SO4, đun nóng (giả sử nhất). sau khi phản ứng xảy ra hoàn àn toàn thu được SO2 là sản phẩm khử duy nh những sản phẩm nào?

Hướng dẫn: Ta có nFe = 6,72/56 = 0,12(mol)

⇒ nFedu = 0,12 - 0,1 = 0,02(mol) nên tiếp tục khử Fe2(SO4)3

⇒ nFe2(SO4)3 = 0,05 - 0,02 = 0,03(mol) Vậy sau phản ứng thu được 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4 Bài 3: Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2SO4 (tỉ lệ x : y = 2 : 5), thu được một sản phẩm khử duy nhất và dung dịch chỉ chứa muối sunfat.

Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hòa tan là: A. 3x

B. y

C. 2x

D. 2y

Hướng dẫn: Do H2SO4 chưa biết nồng độ nên xét 2 trường hợp: * TH1: H2SO4 loãng:

⇒ loại vì x = y * TH2: H2SO4 đặc nóng

Ta có:

Do Fe dư nên tiếp tục xảy ra phản ứng:

Vậy Fe hết Cuối cùng: Fe → Fe2+ nên ta có:

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x = y Đáp án B.

b axit Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng đktc) hhỗn hợp khí X (gồm NO vàà NO2) và dung dịch Y HNO3, thu được V lít (đktc) dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng ng 19. Giá trị tr của V là. (chỉ chứa hai muối và axit dư A. 2,24

B. 5,60

C. 3,36

D.4,48

Hướng dẫn: Như vậy đề bài cho axit dư nên 2 muối thu được là Fe3+ và Cu2+ Gọi x là số mol Fe và Cu ta có: 56x + 64 x = 12 ⇒ x = 0,1 mol

Mặt khác: Đặt x, y là số mol củaa NO và NO2 thì 30x + 46 y = 38 (x+ y) ⇒ x = y ne nhận = 3x + y = 4x, ne cho = 0,5 ⇒ 4x = 0,5 . Vậy x = 0,125 mol

V = 0,125.2. 22.4= 5,6 lít ((đáp án B) B. Bài tập trắc nghiệm Bài 1: Cho 20 gam bộtt Fe vào dung dịch HNO3 và khuấy đến n khi phản ph ứng xong thu V lít khí NO (đkc) và còn 3,2 gam kim loại. Giá trị của V là A. 2,24 lít B. 4,48 lít C. 6,72 lít D. 5,6 lít Hiển thị đáp án Đáp án: B

chỉ gồm Fe2+ Fe còn dư nên dung dịch ch

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3 )3 + NO + 2H2O Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 mFe (pu) = 20 – 3,2 =16,8g ⇒ nFe = 0,3 mol Fe - 2e → Fe2+ N+5 + 3e → N+2 (NO) BT e ⇒ 3nNO = 2nFe =2.0,3 = 0,6 mol ⇒ nNO 0,2 mol ⇒ V = 4,48l Bài 2: Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H2SO4 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 H2SO4 đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III). Giá trị của b là A. 370.

B. 220.

C. 500.

D. 420.

Hiển thị đáp án Đáp án: A nFe = 2. 58/400 = 0,29 mol nFeSO4 = x , n = yFe2(SO4)3 → mdd = 152 x + 400y = 51,76 nFe = nFeSO4 + 2. nFe2(SO4)3 = x + 2y = 0,29 → x = 0,13 mol , y = 0,08 mol BT S: nH2SO4 = nFeSO4 + 3Fe2(SO4)3 = 0,13 + 3.0,08 = 0,37 → b = 0,37.98/9,8% = 370g

Bài 3: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1 là: ( biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO) A. 1,0 lít

B. 0,6 lít

C. 0,8 lít

D. 1,2 lít

Hiển thị đáp án Đáp án: C nFe = nCu = 0,15 mol - Do thể tích dung dịch HNO3 cần dùng ít nhất → muối Fe2+ → ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol - Theo ĐLBT mol electron: nH+ = nHNO3 = (0,6.4) : 3 = 0,8 mol → VHNO3 = 0,8 lít Bài 4: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là: A. 1,92 gam

B. 3,20 gam

C. 0,64 gam

D. 3,84 gam

Hiển thị đáp án Đáp án: A nFe = 0,12 mol → ne cho = 0,36 mol; nHNO3 = 0,4 mol → ne nhận = 0,3 mol - Do ne cho > ne nhận → Fe còn dư → dung dịch X có Fe2+ và Fe3+ - Các phản ứng xảy ra là:

→ mCu = 0,03.64 = 1,92 gam ồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO3 thấy Bài 5: Cho hỗn hợp A gồm thoát ra 0,448 lít khí NO duy nhất (đktc). Tính khối lượng muối ối trong dung dịch d thu được.

A. 54g

B. 42g

C. 36g

D. 32g

Hiển thị đáp án Đáp án: A Ta có: nNO = 0,02 (mol); nFe ban đầu = 0,0375 (mol)

t, số mol electron nhường ng = 0,0375 × 3= 0,1125 > 0,06 Fe Nếu Fe phản ứng hết, ới dung ddịch HNO3. dư, Cu chưa phản ứng với

ứng kết thúc Fe dư, Cu chưa phản ứng muối mu tạo ta là Như vậy sau khi phản ứ Fe(NO3)2: mFe(NO3)2 = 0,03 × 180 = 54(gam) ời gian thu được Bài 6: Nung nóng 16,8 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời m các oxit ssắt và sắt dư. Hòa tan hết hỗn ỗn hợp h X bằng m gam hỗn hợp X gồm c hỗn hợp H2SO4 đặc nóng thu được 5,6 lít SO2 (đktc). Hãy xác định khối lượng của X. A. 40g

B. 20g

C.25g

D.32g

Hiển thị đáp án Đáp án: B

khử ử tổng hợp h từ các Áp dụng bảo toàn electron cho các quá trình oxi hóa và kh giai đoạn của các phản ứng.

Ta có: nFe = 16,8/56 = 0,3(mol); nSO2 = 5,6/22,5 = 0,25(mol) Theo bảo toàn electron ta có: 4a + 0,5 = 0,9 ⇒ a = 0,1(mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX = mFe + mO2 = 16,8 + 32a = 16,8 + 32.0,1 = 20(gam)

b axit Bài 7: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng ỗn hhợp X gồm (NO và NO2) và dung dịch Y chỉ ch chứa 2 HNO3, thu được V lít hỗn ơi của X đối vơi hidro bằng ng 19. Tính thể tích hỗn hợp muối và axit dư. Tỉ khối hơ khí X.

A. 3,36l

B. 4,48l

C. 5,6l

D. 1,2 l

Hiển thị đáp án Đáp án: C

là trung bình cộng nên nNO = nNO2

Ta có:

ợp có 0,1 mol Fe và 0,1 mol Cu Trong 12 gam hỗn hợp Fe → Fe3+ + 3e

Cu → Cu2+ + 2e

⇒ ∑nelectron do chất khử cho = 0,5(mol)

Áp dụng định luật bảo toàn electron : 4x = 0,5 ⇒ x = 0,125(mol) Vậyy : V = 0,125.2.22,4 = 5,6(lít)

m 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch ch HNO3 thấy thoát Bài 8: Cho hỗn hợp gồm ra 0,448 lít khí NO(đktc). ktc). Tính khối lượng muối thu đượcc trong dung dịch d , biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

A. 4,5g

B. 3,6g

C. 2,4g

D. 5,4g

Hiển thị đáp án Đáp án: D Phản ứng: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 2Fe(NO3 3 → 3Fe(NO3)2

(1)

(2)

Từ (1) ⇒ nFe = nFe(NO3 )3 = nNO = 0,448/22,4 = 0,02(mol)

Từ (2) ⇒ nFe = 1/2 nFe(NO3)2 = 0,01(mol) nFe(NO3)2 = 3/2 nFe(NO3)3 = 0,03(mol) nFedu = 0,0375 - 0,02 - 0,01 = 0,0075(mol)

ứng.

Fe dư nên Cu chưa phản ứ ⇒ mFe(NO3)3 = 180*0,03 = 5,4(gam) Bài 9: Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là: A. 2M

B. 2,4M

Hiển thị đáp án Đáp án: D

Ta có:

C. 2,5M

D. 3,2M

Bài 10: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe và a mol Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 5,6 lít hỗn hợp NO và N2 (đktc) có tỷ khối hơi so với H2 là 14,5. Vậy a có giá trị là: A. 0,6625

B. 0,6225

C. 0,0325

D. 0,165

Hiển thị đáp án Đáp án: A Gọi x, y là số mol của N2 và NO trong hỗn hợp.

Ta có:

Ta có: ∑necho = ∑ne nhận ⇒ 0,3 + 2a = 1,25 + 0,375 ⇒ a = 0,6625 mol

ng với axit, mu muối Dạng 4: Kim loại tác dụng A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải Với dung dịch axit Phản ứng thuộc loại oxi hóa khử nên có thể vận dụng phương pháp bảo toàn electron.

Trong HCl,H2SO4 loãng:Cr và Fe bị H^+ của axit oxi hóa thành Cr2+,Fe2+ còn Cu không phản ứng.

Với H2SO4 đậm đặc,HNO3 +) Cu bị tan ra +) Fe, Al, Cr bị thụ động trong HNO3 đặc nguội và H2SO4đặc nguội - Với H2SO4 đặc nóng, HNO3 loãng,HNO3 đặc nóng,… Fe và Cr bị oxi hóa thành Fe3+,Cr3+ +) S6+ và N5+ nếu bị khử về mức oxi hóa thấp hơn như SO2,NO, NO2,...

Chú ý: Nếu kim loại còn dư, thì thu được muối của sắt II và có thể muối sắt III dư.

Với dd Muối - Vận dụng ý nghĩa của dãy điện thế cực chuẩn: Cr, Fe, Cu có thể đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối như Ag, Hg...

- Với dạng bài tập: từ kim loại mạnh, tạo thành kim loại yếu hơn, có sự thay đổi về khối lượng nên vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng.

Ví dụ minh họa Bài 1:Ngâm 15 gam hỗn hợp Fe và Cu trong dung dịch CuSO4 dư. Phản ứng xong thu được 16 gam chất rắn. Thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu tương ứng là: A. 53,34% và 46,66%

B. 46,67% và 53,33% C. 40% và 60% D. 60% và 40% Hướng dẫn: Phương trình phản ứng:

m tăng = (64 - 56).a = 1 ⇒ a = 0,125 mol nFe = 0,125 ⇒ nCu = (15-56.0,125)/64 = 0,125 mol

m theo khối lượng: Thành phần phần trăm

Bài 2: Cho 100 gam hợpp kim ccủa Fe, Cr, Al tác dụng với một lượng dư dung dịch Lấy bã rắn không tan cho tác dụng với ới một m lượng dư NaOH thu đượcc 4,98 lít khí. L ch HCl (không có không khí ) thu đượcc 38,8 lít khí. Các thể tích khí đo ở dung dịch đktc. Xác định thành phần % ccủa hợp kim.

Hướng dẫn: Phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

(2)

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2

(3)

(1)

Từ (1)⇒ nAl = 2/3 nH2 = 2/3.4,98/22,4 = 0,15(mol) ⇒ mAl = 0,15.27 = 4,05(gam)

⇒ mCr + Fe = 100 - 4,05 = 95,95(gam) Gọi số mol Fe và Cr lần lượt là x và y mol

ương trình: Theo đề bài ta có hệ phươ

Vậy:

Bài 3: Nung nóng 16,8 gam hỗn hợp Au, Ag, Cu, Fe, Zn với một lượng dư khí O2, đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 23,2 gam chất rắn X. Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng với chất rắn X là: A. 600ml

B. 200ml

C. 800ml

D. 400ml

Hướng dẫn: Theo ĐL bảo toàn khối lượng: mO2 = 23,2 - 16,8 = 6,4 (g) ⇒ nO = 6,4/16 = 0,4 mol

Phản ứng của HCl với chất rắn X có thể được biểu diễn với sơ đồ đồ::

VHCl = 0,8 : 2 = 0,4 (lít) = 400ml

B. Bài tập trắc nghiệm Bài 1: Cho 1,12 gam bột Fe và 0,24 gam bột Mg tác dụng vớii 250 ml dung dịch d phản ứng thực hiện xong. Khối lượng kim loại lo có CuSO4, khuấy nhẹ cho đến khi ph ịch CuSO4 trước trong bình phản ứng là 1,88 gam. Tính nnồng độ mol của dung dịch phản ứng.

A. 0,1M

B. 0,15M

C. 0,12M

D. 0,2M

Hiển thị đáp án Đáp án: A

ăng: 1,88 – (1,12 + 0,24) = 0,52 (gam) Khối lượng kim loại tăng: ng vớ với CuSO4: Trước hết, Mg tác dụng Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) nMg = 0,1 mol ⇒ n CuSO4 = 0,1 mol Từ (1) ⇒ 0,1 mol Mg tác dụng với 0,1 mol CuSO4, sinh ra 0,01 mol Cu đã làm ăng: 0,01 .(64 – 24) = 0,4 (gam) cho khối lượng kim loại tăng: ⇒ Phản ứng giữa Fe và CuSO4 làm cho khối lượng kim loại tăng: 0,52 - 0,40 = 0,12 (gam) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Vậy Bài 2: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là:

A. 360

B. 240

C. 400

D. 120

Hiển thị đáp án Đáp án: A Số mol Fe = 0,02 mol; số mol Cu = 0,03 mol; số mol H+ = 0,4 mol; số mol NO3- = 0,08 mol Các phản ứng xảy ra:

Sau 2 phản ứng trên, trong dung dịch X có 0,02 mol Fe3+; 0,03 mol Cu2+ và 0,24 mol H+ dư, ngoài ra còn có ion NO3- và SO42-. Tuy nhiên chỉ có 3 loai ion đầu là phản ứng với OH^-.

Tổng số mol OH- = 0,24 + 0,06 + 0,06 = 0,36 mol ⇒ V = 360ml

b axit Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng ỗn hhợp X gồm(NO và NO2) và dung dịch Y chỉ ch chứa 2 HNO3, thu được V lít hỗn

ơi của X đối với hidro bằng 19. Tính thể tích hỗn hợp muối và axit dư. Tỉ khối hơ khí X. A. 2,24l

B. 5,6l

C. 4,48l

D. 3,36l

Hiển thị đáp án Đáp án: B

Ta có:

là trung bình cộng nên nNO = nNO2

Có 56a + 64a = 12 ⇒ a = 0,1 mol ⇒ nFe = nCu = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron : 4x = 0,5 ⇒ x = 0,125(mol) Vậyy : V = 0,125.2.22,4 = 5,6(lít)

d Bài 4: Cho 4,15 gam hỗỗn hợp Fe, Al phản ứng vớii 200 ml dung dịch hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn àn toàn. Đem lọc kết tủa CuSO4 0,525M. khuấy kỹỹ hỗ ặng 7,84 gam và dung dịch nước lọc B. Để hòa tan kết tủa (A) gồm hai kim loại nặng o ra NO. A cần ít nhất bao nhiêu lit dung dịch HNO3 2M biết phản ứng tạo A. 0,12l

B. 0,15 l

C. 0,18l

D. 0,2l

Hiển thị đáp án Đáp án: C

trước, sau đó đến Fe. Theo giả thiết, t, kim loại lo sinh ra là Phản ứng xảy ra với Al trư Cu (kim loại hóa trị II).

Gọi x là số mol Al, y là số mol Fe phản ứng và z là số mol Fe dư:

Phản ứng:

Vậy : VHNO3 = 0,36/2 = 0,18(lít)

gồm có 1,12 gam Fe và 0,24 gam Mg tác dụng với 250 Bài 5: Cho một hỗn hợpp gồ ợ kim loại có ml dung dịch CuSO4. Phản ứng thực hiện xong, người ta thu được khối lượng là 1,88 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng.

A. 0,1M

B. 0,12M

C. 0,2M

Hiển thị đáp án Đáp án: A Phương trình hóa học: Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

(1) (2)

Có: nMg = 0,01 mol và nFe = 0,02 mol

D. 0,05M

Theo (1) và (2), nếu Mg và Fe phản ứng hết thì thu được 0,03 mol Cu. Khối lượng kim loại thu được sau phản ứng là: 0,03 .64 = 1,92 (gam) Thực tế chỉ thu được 1,88 gam kim loại. Chứng tỏ kim loại đã cho không phản ứng hết.

Mg có tính khử mạnh hơn Fe nên phản ứng trước.

Lượng Cu sinh ra ở (1) là 0,01 mol tương ứng với khối lượng 0,64 (gam) Khối lượng Fe dư và Cu sinh ra ở (2) là: 1,88 – 0,64 = 1,24 (gam) Đặt khối lượng Fe tham gia ở (2) là x, khối lượng sắt dư là (1,12 – 56x) và khối lượng Cu sinh ra ở (2) là 64x.

Ta có: (1,12 - 56x) + 64x = 1,24 ⇒ x = 0,015 Lượng CuSO4 trong 250 ml dung dịch đã phản ứng hết: 0,015 + 0,01 = 0,025(mol) Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng là : 0,025/0,25 = 0,1mol|lít Bài 6: Cho m1 gam Al vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,3M và AgNO3 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu đựơc m2 gam chất rắn X. Nếu cho m2 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thu được 0,336 lít khí (đktc). Giá trị của m1 và m2 lần lượt là: A. 8,10 và 5,43

B. 1,08 và 5,16

C. 0,54 và 5,16

D. 1,08 và 5,43.

Hiển thị đáp án Đáp án: D Ta có: nCu(NO3)2 = 0,03 mol; nAgNO3 = 0,03 mol; nH2 = 0,015 mol Chất rắn X + dd HCl dư → H2 ⇒ trong chất rắn X có Al dư

Cu(NO3)2 và AgNO3 hết

Al phản ứng hết với dd Cu(NO3)2 và AgNO3 Quá trình nhận e:

Tổng số mol e nhận = 0,06 + 0,03 = 0,09 mol Quá trình nhường e:

Vậy m2 = mAl dư + mCu + mAg = 0,01.27 + 0,03.64 + 0,03.108 = 5,43 gam m1 = mAl ban đầu = (0,01 + 0,03).27 = 1,08g Bài 7: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,01 mol Al; 0,05 mol Zn và 0,03 mol Fe cần vừa đủ 200ml dung dịch HCl 0,1M và H2SO4 a mol/l. Giá trị của a là?

A. 0,425

B. 0,5

C. 0,625

D. 0,75

Hiển thị đáp án Đáp án: A ∑nH+ = 0,2.0,2 + 0,2.2a = 0 ,02 + 0,4a (mol)

∑ne cho = 0,01.3 + 0,05.2 + 0,03.2 = 0,19 (mol) Ta có: ne cho = ne nhận = nH+ 0,02 + 0,4a = 0,19 ⇒ a = 0,425 Bài 8: Cho 2,24g bột sắt vào 100ml dung dịch hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M khuấy đều cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B. Chất rắn A có khối lượng là: A. 3,32g

B. 4,4g

C. 4,08g

D. 5,4g

Hiển thị đáp án Đáp án: C

Phản ứng xảy ra theo thứ tự:

⇒ Fe tan hết

m = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 (g) Bài 9: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Cu, Ag trong dung dịch HNO3 thu được dung dịch B chứa hỗn hợp 7,06g muối và 0,05 mol NO2 (duy nhất). Giá trị của m là: A. 2,2

B. 3,06

C. 2,58

Hiển thị đáp án Đáp án: D 0,05 mol NO2 đã nhận 0,05 mol e

D. 3,96

⇒ số mol điện tích (+) tạo ra là 0,05 mol ⇒ Số mol NO3- là 0,05 mol m = mmuối - mNO3- = 7,06 - 0,05.62 = 3,96g Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn 3,86g hỗn hợp gồm Fe, Al, Cu thu được 4,66g oxit.

Cho toàn bộ lượng oxit này tác dụng với dung dịch axit H2SO4 20% (d = 1,14 g/ml). Vậy thể tích H2SO4 cần dùng tối thiểu là: A. 21,1 ml

B.21,5 ml

C. 23,4 ml

D. 19,6 ml

Hiển thị đáp án Đáp án: B mO = moxit - mkim loại = 4,66 - 3,86 = 0,8g nO = 0,8/16 = 0,05 mol nO = 2nH+ = nH2SO4 = 0,05 mol

Dạng 5: Xác định tên kim loại và oxit kim loại A. Phương pháp & Ví dụ Lý thuyết và Phương ng pháp giải

Tính trực tiếp khối lượng mol của kim loại. Nếu đề bài không cho hóa trị của kim loại thì ta thiết lập một phương trình thể hiện mối quan hệ giữa hóa trị và M rồi biện luận.

Lưu ý: Thường sử dụng các phương pháp như: Định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn electron ... để tìm kim loại Ví dụ minh họa Bài 1: Ngâm một kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl, sau một thời gian thu dượcc 4,368 lit khí H2 (đktc) và khối lượng kim loại giảm 3,51 gam.

Kim loại đã dùng là:

A. Mg B. Al C. Cu D. Zn Hướng dẫn: Phản ứng:

Bảng biện luận: n

1

2

M

9

18

Vậy kim loại M là nhôm (Al) Bài 2: Cho 19,2 gam một kim loại M tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 4,48 lít khí duy nhất NO (đktc). Kim loại M là kim loại nào sau đây: A. Mg

B. Cu

C. Fe

D. Zn

Hướng dẫn: Số mol NO là nNO = 4,48/22,4 = 0,2 mol

M = 19,2/(0,6/n) = 32n → n = 2; M = 64 → M: Cu Bài 3: Dẫn luồng khí CO dư qua ống đựng 0,03 mol oxit sắt, khí sau phản ứng cho vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 12 g kết tủa. Vậy công thức của oxit sắt là: A. Fe3O4

B. FeO

C. Fe2O3

D. Fe3O4 hoặc FeO

Hướng dẫn: Ta có: nCaCO3 = 12/100 = 0,12 mol Xét sơ đồ sau:

Ta có: 0,03y = 0,12 → y = 4 B. Bài tập trắc nghiệm

roxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa ừa đủ dung dịch Bài 1: Khi hòa tan hiđroxit lo M H2SO4 20% thu đượcc dung ddịch muối trung hòa có nồng độ 27,21%. Kim loại là: A. Fe

B. Zn

C. Cu

D. Mg

Hiển thị đáp án Đáp án: C Giả sử đem 1 mol H2SO4 phản ứng, ta có: mdung dich H2SO4 = (1 × 98)/20 × 100 = 490 (gam)

mdung dịch sau phản ứng = 490 + (M + 34) (gam)

Theo đề bài ta có: ((M + 96 ))/(490 + (M + 34)) = 0,2721 ⇒ M ≈ 64: đồng Bài 2: Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 17,92 lít khí CO (đktc), thu được a gam kim loại M. Hòa tan hết a gam M bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 20,16 (lít) khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Oxit MxOy là: A. Cr2O3

B. FeO

C. Fe3O4

D. CrO

Hiển thị đáp án Đáp án: C Ta có: nCO = 0,8 mol; nSO2 = 0,9 mol

Gọi n là hóa trị của kim loại M (1 ≤ n ≤ 3) Trong phản ứng giữa M với H2SO4 đặc nóng, M là chất khử nhường electron.

H2SO4 đặc là chất oxi hóa nhận electron:

Trong phản ứng khử oxit kim loại bởi CO ta luôn có: nO (trong oxit) = nCO = 0,8 mol

⇒ Tỉ lệ:

Dựa vào các đáp án ta thấy n = 2 hoặc n = 3. + Nếu n = 2 ⇒ x/y = 9/8 (loại vì không có đáp án phù hợp) + Nếu n = 3 ⇒ x/y = 3/4

Bài 3: Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50g trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336ml khí H2 (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Kim loại đó là kim loại nào?

A. Zn

B. Fe

C. Al

D. Ni

Hiển thị đáp án Đáp án: B

Khối lượng kim loại phản ứng là

Số mol H2 là nH2 = 0,336/22,4 = 0,015 (mol) M + nHCl → MCln + nH2 Số mol của M là

Bài 4: Khử 4,8 gam một oxit kim loại trong dãy điện hóa ở nhiệt độ cao, cần 2,016 lít H2. Kim loại thu được đem hòa tan trong dung dịch HCl, thu được 1,344 lít H2. Biết các khí đo ở đktc. Vậy oxit cần tìm là: A. FeO

B. Fe2O3

Hiển thị đáp án Đáp án: B

C. CuO

D. Ag2O

Ta có: (Mx + 16y)a = 4,8 → Max + 16ay = 4,8 (1) Thay ay = 0,09 và ax = 0,12/n vào (1) Ta có: M = 28n → n = 2→ M = 56 : Fe Thay n = 2 vào ta có: ax = 0,06

r dẫn sản Bài 5: Khử hoàn toàn 0,1 mol oxit ssắt bằng khí CO ở nhiệt độ cao, rồi phẩm tạo thành vào dung dịch nước vôi trong dư, thấy tạo thành 30 gam kết tủa.

Xác định công thức củaa oxit ssắt.

A. Fe2O3 Hiển thị đáp án Đáp án: A Phản ứng:

B. FeO

C. Fe3O4

D. Cả A và B

nCO2 = nCO = 0,3 (mol) = nO trong oxit Cứ 0,1 mol FexOy có 0,3 mol nguyên tử O ⇒ y = 3 ⇒ x = 2 Công thức của oxit là Fe2O3 Bài 6: Khi cho cùng một lượng kim loại M tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 đặc nóng thì khối lượng SO2 sinh ra gấp 48 lần H2 sinh ra. Mặt khác, khối lượng muối clorua bằng 31,75% khối lượng muối sunfat. Vậy M là: A. Fe

B. Cu

C. Al

D. Mg

Hiển thị đáp án Đáp án: A

Ta có: khối lượng SO2 = m/2 .64 = 32m (g) Khối lượng H2 = n/2 .2 = n (g) Theo đề ra: 32m = 48n ⇒ m/n = 3/2 Vậy M có 2 hóa trị là 2 và 3.

Mặt khác: Vậy M là Fe Bài 7: Hòa tan hoàn toàn m (g) một oxit sắt bằng H2SO4 đặc nóng thu được a mol SO2 (duy nhất). Mặt khác, sau khi khử hoàn toàn m (g) oxit trên bằng H2 ở nhiệt độ cao rồi cho toàn bộ lượng sắt tạo thành vào H2SO4 đặc nóng dư thì thu được 9a mol SO2 (duy nhất). Vậy oxit sắt là: A. FeO

B. Fe2O3

C. Fe3O4

D. FeO hoặc Fe2O3.

Hiển thị đáp án Đáp án: C

Bài 8: Dùng khí CO dư để khử 1,2g hỗn hợp gồm CuO và oxit sắt. Sau phản ứng thu được 0,88g chất rắn. Nếu hòa tan hỗn hợp chất rắn này trong dung dịch HCl dư thì thu được 0,224 lít H2((đkct). Công thức của oxit sắt là: A. Fe3O4

B. FeO

C. Fe2O3

D. FeO hoặc Fe3O4

Hiển thị đáp án Đáp án: C Gọi a, b là số mol CuO và FexOy, viết sơ đồ phản ứng ta có:

học vô cơ Dạng 6: Phương pháp quy đổi trong hóa h A. Phương pháp & Ví dụ B. Bài tập trắc nghiệm

ng pháp giải Lý thuyết và Phương - Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp.

- Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kì cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán.

- Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình phương và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.

Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực.

Ví dụ minh họa Bài 1: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là: A. 9,75

B. 8,75

C. 7,80

D. 6,50

Hướng dẫn: Xem Fe3O4 là FeO.Fe2O3 Ta có:

mFeCl3 = 0,06.162,5 = 9,75 (g) Bài 2: 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 m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là: A. 11,2 gam

B. 10,2 gam

C. 7,2 gam

Hướng dẫn: Cách 1: Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3:

D. 6,9 gam

Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có:

⇒ Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe2O3 là

Vậy mX = mFe + mFe2O3

Cách 2: Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3:

Ta có: 0,15 mol

mhh X = 0,1.72 + 0,025.160 = 11,2 gam Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe3O4) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số).

Cách 3: Quy hỗn hợp X về một chất là FexOy

Vậy công thức quy đổi là Fe6O7 (M = 448) và nFe6O7 = 0,1/(3.6 - 2.7 ) = 0,025 mol mX = 0,025.448 = 11,2 gam Nhận xét: quy đổi hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 về hỗn hợp hai chất là FeO và Fe2O3 là đơn giản nhất.

B. Bài tập trắc nghiệm Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sản phầm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là: A. 52,2

B. 48,4

C. 54,0

D. 58,0

Hiển thị đáp án Đáp án: D Ta có: nSO2 = 0,145 mol Quy đổi 20,88 g oxit sắt FexOy thành 20,88 g Fe và O Gọi nFe = x mol; nO = y mol Quá trình nhường electron:

- Quá trình nhận electron:

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x = 2y + 0,29 ⇒ 3x - 2y = 0,29 (1) Mặt khác: 56x + 16y = 20,88 (2) Từ (1) và (2) ⇒ x = 0,29 và y = 0,29 Muối sinh ra là muối Fe2(SO4)3. Áp dụng ĐL bảo toàn nguyên tố ta có:

Bài 2: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) (ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 38,72

B. 35,50

C. 49,09

D. 34,36

Hiển thị đáp án Đáp án: A Quy đổi hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 thành Fe và Fe2O3.

Vậy muối = (0,1 + 0,06).242 = 38,72 (g) * Cách 2: Xem hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 chỉ gồm 2 nguyên tố Fe và O Ta có sơ đồ: Fe: x mol; Fe(NO3)3: x mol O : y mol Ta có 56x + 16y = 11,36 (1) - Quá trình nhường electron:

- Quá trình nhận electron:

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x = 2y + 0,18 (2) Từ (1) và (2) ⇒ x = 0,16 mol và y = 0,15 mol mFe(NO3)3 = 0,16.242 = 38,72 (g) Bài 3: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Tính m ?

A. 42,18g

B. 38,72g

C. 36,27g

D. 41,24g

Hiển thị đáp án Đáp án: B Số mol NO = 0,06 mol.

Quy hỗn hỗn hợp X về 2 nguyên tố Fe và O Gọi số mol Fe và O tương ứng trong X là x và y ta có: 56x + 16y = 11,36 (1).

Quá trình nhường: Fe0 → Fe+3 + 3e Quá trình nhận e: O0 + 2e → O-2 N+5 + 3e → N+2 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x = 2y + 0,18 (2) Từ (1) và (2) ⇒ x = 0,16 và y = 0,15 ⇒ m = 38,72 gam.

Bài 4: Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3). Hòa tan 4,64 gam A trong dung dịch H2SO4 loãng dư được 200 ml dung dịch X . Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,1M cần thiết để chuẩn độ hết 100 ml dung dịch X? A. 0,1l

B. 0,12l

C. 0,2l

D.0,24l

Hiển thị đáp án Đáp án:C Vì số mol của FeO bằng ằng số mol của Fe2O3 nên ta coi hỗn hợp là Fe3O4 Ta có

Trong 100 ml X sẽ có 0,01 mol FeSO4 nên: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O → nKMnO4 = 0,02 mol → VKMnO4 = 0,02/0,1 = 0,2 lit Bài 5: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cần 0,05 p X trong dung dịch d mol H2. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hhỗn hợp ợc thể tích V ml SO2 (đktc). Giá trị V(ml) là: H2SO4 đặc nóng thì thu đượ A.112ml

B. 224 ml

C. 336 ml

D. 448 ml.

Hiển thị đáp án Đáp án: B

hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol là x, y Quy đổi hỗn hợp X vềề hỗ Ta có:

Có: x + 3y = 0,05 và 72x + 160y = 3,04 ⇒ x = 0,02mol; y = 0,01mol

Vậy VSO2 = 0,01 . 22,4 = 0,224 lít hay 224ml Bài 6: Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m m Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hỗn hợp này phản ứng hết với gam hỗn hợp X gồm ẩm khử kh duy nhất, dung dịch H2SO4 đặcc nóng (dư), thu được 4,2 lít khí SO2 (sản phẩm ở đktc). Tính m?

A. 15g

B. 9g

C.18g

D. 24g

Hiển thị đáp án Đáp án: A Ta có, nFe = 0,225 mol và nSO2 = 0,1875 mol Quy hỗn hỗn hợp X vềề 2 nguyên tố Fe và O Quá trình nhường: Fe0 → Fe+3 + 3e Quá trình nhận e: O0 + 2e → O-2 S+6 + 2e → S+4 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 0,675 = 2x + 0,375 → x = 0,15 Mặt khác ta có: nên: m = 12,6 + 0,15.16 = 15 (gam).

ng trong đề thi Đại học Bài tập Crom, Sắt, Đồng hợp bột gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 Câu 1: Cho 19,3 gam hỗn hợ y ra hoàn toàn, thu vào dung dịch chứaa 0,2 mol Fe2(SO4)3. Sau khi các phản ứng xảy i. Giá trị của m là được m gam kim loại.

A. 12,80.

B. 12,00.

C. 6,40.

D. 16,53.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Gọi x là số mol của Zn thì số mol của Cu là 2x: 65x + 64.2x = 19,3 g → x = 0,1mol → nZn=0,1; nCu=0,2; nFe =0,4.

Vì số mol Fe3+ lớn hơn số mol của Cu và Zn nên để đơn giản ta làm như sau: Zn + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Zn2+ 0,1

0,2

Cu + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Cu2+ 0,2 0,2 Nên số mol Cu dư là 0,1 mol → m = 6,40 g Câu 2: Hoà tan hoàn toàn m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Nếu cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X thì thu được a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì cũng thu được a gam kết tủa. Giá trị của m là A. 17,71.

B. 20,125.

C. 32,20.

D. 24,15.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B

Giải thích: Ta thấy ở trường hợp thứ nhất thì ZnSO4 dư, còn trường hợp thứ 2 thì Zn(OH)2 kết tủa bị hòa tan 1 phần *Phần 1: Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2 0,11 0,22

0,11

*Phần 2: Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2 0,11 0,22 Zn2+ + 4OH- → Zn(OH)420,015

0,06

→ m ZnSO4 = 161.( 0,11 + 0,015) = 20,125 g Câu 3: Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân là A. 1,344 lít.

B. 2,240 lít.

C. 1,792 lít.

D. 2,912 lít.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: ne = (I.t)/F = 0,2 mol

nCl- = nNaCl = 0,12 mol 2Cl- → Cl2 + 2e 0,12

0,06 0,12

2H2O → O2 + 4H+ + 4e 0,02

0,08

→ n khí tổng = 0,08 mol → V = 1,792 lít Câu 4: Hoà tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Phần trăm khối lượng của Cu trong X là A. 39,34%.

B. 65,57%.

C. 26,23%.

D. 13,11%.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Quy đổi X thành Fe (a mol), Cu (b mol) và O (c mol) mX = 56a + 64b + 16c = 2,44 g Bảo toàn electron: 3a + 2b = 2c + 0,0225.2 mmuối = 400. a/2 + 160b = 6,6 g → a = 0,025; b = 0,01; c = 0,025

→ mCu = 0,64 mol → %mCu = 26,23% Câu 5: Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 17,92 lít khí CO (đktc), thu được a gam kim loại M. Hoà tan hết a gam M bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 20,16 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Oxit MxOy là A. Cr2O3.

B. FeO. C. Fe3O4.

D. CrO. Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Ta có: nO = nCO = 0,8 mol Kim loại M có hóa trị cao nhất là n. Bảo toàn electron: nM = (2nSO2)/n = 1,8/n → x : y = nM : nO = 1,8/n : 0,8 → n = 3, x : y = 3 : 4 là nghiệm phù hợp Oxit là Fe3O4.

Câu 6: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là A. 20,16 gam.

B. 19,76 gam.

C. 19,20 gam.

D. 22,56 gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: nCu = 0,12 mol nH+ = 0,32 mol ; nNO3- = 0,12 mol; nSO42- = 0,1 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,12

0,32

0,12

0,12

0,32

0,08

0

0

0,12

0,04

mmuối = mCu2+ + mSO42- + mNO3- dư = 19,76 gam Câu 7: Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7 : 3 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Giá trị của m là A. 44,8.

B. 40,5.

C. 33,6.

D. 50,4.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Giả sử: mCu = 0,7m ; mFe = 0,3m m kim loại dư = 0,75m → Bao gồm 0,7m gam Cu và 0,05m gam Fe

→ mFe pư = 0,25m nNO + nNO2 = 0,25 mol Bảo toàn N: nHNO3 = 4nNO + 2nNO2 = 0,7 mol → nNO = 0,1 mol và nNO2 = 0,15 mol Bảo toàn electron: 2nFe = 3nNO + nNO2 2. (0,25m/56) = 0,1.3 + 0,15.1 → m = 50,4 gam Câu 8: Để luyện được 800 tấn gang có hàm lượng sắt 95%, cần dùng x tấn quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 (còn lại là tạp chất không chứa sắt). Biết rằng lượng sắt bị hao hụt trong quá trình sản xuất là 1%. Giá trị của x là A. 1394,90.

B. 1325,16.

C. 1311,90.

D. 959,59.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: mFe = 800.95% = 760 tấn Lượng Fe bị hao hụt 1% nên 760 tấn chỉ là 99% còn lại. → mFe cần thiết = 760/(99%) = 76000/99 tấn Fe3O4 → 3Fe → mFe3O4 = (76000/99). (232/56.3) = 1060,125 tấn → m quặng manhetit = (1060,125 )/(80%) = 1325,16 g

Câu 9: Cho 100 ml dung dịch AgNO3 2a mol/l vào 100 ml dung dịch Fe(NO3)2 a mol/l. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 8,64 gam chất rắn và dung dịch X. Cho dung dịch HCl dư vào X thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 11,48.

B. 14,35.

C. 17,22.

D. 22,96.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nAgNO3=0,1.2a =0,2a mol; nFe(NO3)2 =0,1.a =0,1a mol Ag+ + Fe2+ → Ag +Fe3+ ta có: nAg tạo thành = nFe2+ =0,1a mol (do nAg+ > nFe2+ ) → 8,64/108 = 0,1a → a=0,8 Do đó X chứa: Fe3+ (0,1a =0,08 mol); Ag+ dư (0,2a –0,1a = 0,1a=0,08 mol), NO3– (0,4a =0,32 mol) Khi cho HCl vào X: Ag+ +Cl- → AgCl Vậy m = mAgCl =143,5. 0,08 = 11,48 gam Câu 10: Cho 2,8 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M; khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X. Giá trị của m là A. 4,72.

B. 4,08.

C. 4,48.

D. 3,20.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nFe = 0,05mol ; nAgNO3 = 0,02mol và nCu2+ = 0,1 mol Fe + 2AgNO3 → 2Ag + Fe2+ 0,01

0,02

0,02

Fe + Cu2+ → Cu + Fe2+ 0,04

0,04

mX = mAg + mCu = 4,72 gam Câu 11: Đốt 5,6 gam Fe trong không khí, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là A. 18,0.

B. 22,4.

C. 15,6.

D. 24,2.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Ta có Fe → Fe(NO3)3 nFe(NO3)3 = nFe = 0,1 mol

→ mFe(NO3)3 = 0,1 . 242 = 24,2 gam Câu 12: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol FeCl3, 0,2 mol CuCl2 và 0,1 mol HCl (điện cực trơ). Khi ở catot bắt đầu thoát khí thì ở anot thu được V lít khí (đktc). Biết hiệu suất của quá trình điện phân là 100%. Giá trị của V là A. 5,60.

B. 11,20.

C. 22,40.

D. 4,48.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Catot thoát khí khi H+ bắt đầu điện phân, lúc đó Fe3+ và Cu2+ đã hết. ne = nFe3+ + 2nCu2+ = 0,5 mol → nCl2 = 0,25 mol → V = 5,6 lít Câu 13: Cho m gam Fe vào bình chứa dung dịch gồm H2SO4 và HNO3, thu được dung dịch X và 1,12 lít khí NO. Thêm tiếp dung dịch H2SO4 dư vào bình thu được 0,448 lít khí NO và dung dịch Y. Biết trong cả hai trường hợp NO là sản phẩn khử duy nhất, đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Dung dịch Y hòa tan vừa hết 2,08 gam Cu (không tạo thành sản phẩm khử của N+5). Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 2,40 B. 4,20 C. 4,06 D. 3,92

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: nNO tổng = 0,07 mol nCu = 0,0325 mol Bảo toàn electron: 2nFe + 2nCu = 3nNO → nFe = 0,0725 mol → mFe =0,0725.56= 4,06 gam Câu 14: Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 4a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 5,40 B. 3,51 C. 7,02 D. 4,05 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Phần 2 với NaOH tạo H2 nên có Al dư (x mol).

Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe 0,1

0,2

0,2

→ nFe tổng = 0,27 mol Với H2SO4: nH2 = 1,5x + 0,27 = 4a mol Với NaOH: nH2 = 1,5x = a mol → a = 0,09 mol và x = 0,06 mol → nAl ban đầu = 0,2 + 0,06 = 0,26 mol → mAl = 7,02 gam Câu 15: Hòa tan hoàn toàn x mol Fe vào dung dịch chứa y mol FeCl3 và z mol HCl, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất. Biểu thức liên hệ giữa x, y và z là A. x = y – 2z.

B. 2x = y + z.

C. 2x = y + 2z.

D. y = 2x.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Dung dịch chỉ có FeCl2 nên Fe2+ : x + y mol ; Cl- : 3y + z mol Áp dụng định luật BTĐT : 2x + 2y = 3y + z → 2x = y + z Câu 16: Cho hỗn hợp gồm 1 mol chất X và 1 mol chất Y tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), tạo ra 1 mol khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất). Hai chất X, Y là A. FeO, Fe2O4 B. Fe3O4, Fe2O3 C. Fe, Fe2O3

D. Fe, FeO Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nSO2 = 1mol → ne = 2 mol Phân tử X, Y nhường tương ứng x, y electron.

Bảo toàn electron → x + y = 2 → x = y = 1 là nghiệm duy nhất: Fe3O4, FeO Câu 17: Cho sơ đồ phản ứng sau: R + 2HCl(loãng) →toRCl2 + H2 2R + 3Cl2 →to2RCl3 R(OH)3 + NaOH(loãng) → NaRO2 + 2H2O Kim loại R là A. Cr. B. Al. C. Mg. D. Fe. Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Cr + 2HCl →toCrCl2 + H2 2Cr + 3Cl2→to2CrCl3

Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O Câu 18: Hòa tan hoàn toàn 1,6 gam Cu bằng dung dịch HNO3, thu được x mol NO2 (là sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị của x là A. 0,15.

B. 0,05.

C. 0,25.

D. 0,10.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Ta có: nCu = 0,025 mol Áp dụng bảo toàn electron: nNO2 = 2.nCu = 0,05 mol Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn m gam Fe trong khí Cl2 dư, thu được 6,5 gam FeCl3.

Giá trị của m là A. 2,24.

B. 2,80.

C. 1,12.

D. 0,56.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Fe + 3/2 Cl2 →toFeCl3 Bảo toàn Fe: nFe = nFeCl3 = 0,04 mol

→ m = 2,24g Câu 20: Khử hoàn toàn 4,8 gam Fe2O3 bằng CO dư ở nhiệt độ cao. Khối lượng Fe thu được sau phản ứng là A. 3,36 gam.

B. 2,52 gam.

C. 1,68 gam.

D. 1,44 gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Fe2O3 + 3CO →to2Fe + 3CO2 nFe2O3 = 0,03 mol nFe = 2. nFe2O3 = 0,06 mol → mFe = 0,06.56 = 3,36 g Câu 21: Phát biểu nào sau đây sai: A. Dung dịch K2Cr2O7 có màu da cam.

B. Cr2O3 tan được trong dung dịch NaOH loãng.

C. CrO3 là oxi axit.

D. Trong hợp chất, crom có số oxi hóa đặc trưng là +2, +3, +6.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Cr2O3 chỉ tan được trong dung dịch NaOH đặc

ng khí CO dư qua ống sứ đựng 5,36 gam hỗn ỗn hợp h FeO và Câu 22: Cho luồng ợc m gam chất rắn và hỗn hợp p khí X. Cho X vào dung Fe2O3 (nung nóng), thu đượ y ra hoàn toàn. Giá dịch Ca(OH)2 dư, thu được 9 gam kkết tủa. Biết các phản ứng xảy trị của m là A. 3,75 B. 3,88 C. 2,48 D. 3,92 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: CO đi vào lấy mất Oxi của ủa oxit: CO + [O] → CO2

9(g) CaCO3↓.

→ nO mất đi = n↓ = 0,09 mol → m = 5,36 - 0,09 . 16 = 3,92(g)

lo Câu 23: Khử hoàn toàn 32 gam CuO bằng khí CO dư, thu đượcc m gam kim loại.

Giá trị của m là A. 25,6.

B. 19,2.

C. 6,4.

D. 12,8.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Bảo toàn nguyên tố Cu : nCu = nCuO = 0,4 mol

→ mCu = 0,4 . 64 = 25,6 gam Câu 24: Hòa tan hết 32 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3 vào 1 lít dung dịch HNO3 1,7M, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc) và dung dịch Y. Biết Y hòa tan tối đa 12,8 gam Cu và không có khí thoát ra. Giá trị của V là A. 6,72.

B. 9,52.

C. 3,92.

D. 4,48.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Đặt a, b, c là số mol Fe, O, NO mX = 56a + 16b = 32 g nHNO3 = 1,7 = 2b + 4c Bảo toàn electron: 2a + 0,2.2 = 2b + 3c → a = 0,5mol; b = 0,25mol; c = 0,3mol → V = 6,72 lít Câu 25: Cho 36 gam FeO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là A. 0,25.

B. 0,50.

C. 0,75.

D. 1,00.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: nFeO = 0,5 mol FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O 0,5

1

→ a = 1 mol Câu 26: Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 16 gam bột Fe2O3 nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho toàn bộ X vào nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa.

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 10.

B. 30.

C. 15.

D. 16.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: nFe2O3 = 0,1mol → nCO2 = nO = 0,3 mol Ca(OH)2 dư → nCaCO3 = nCO2 = 0,3 mol → mCaCO3 = 30 gam Câu 27: Nguyên tố crom có số oxi hóa +6 trong hợp chất nào sau đây?

A. Cr(OH)3.

B. Na2CrO4.

C. Cr2O3.

D. NaCrO2.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Trong Na2CrO4 crom có số oxi hóa là +6 Câu 28: Nung nóng Fe(OH)3 đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn là A. Fe3O4.

B. Fe. C. FeO. D. Fe2O3.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Fe(OH)3 →toFe2O3 + H2O Câu 29: Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 11,6 gam bột Fe3O4 nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho toàn bộ X vào nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 20,0.

B. 5,0.

C. 6,6.

D. 15,0.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nFe3O4 = 0,05 mol

→ nCO2 = nO = 0,2 mol Ca(OH)2 dư → nCaCO3 = 0,2 → m = 20 gam Câu 30: Cho các chất: Fe, CrO3, Fe(NO3)2, FeSO4, Cr(OH)3, Na2Cr2O7. Số chất phản ứng được với dung dịch NaOH là A. 3.

B. 6.

C. 4.

D. 5.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Các chất CrO3; Fe(NO3)2; FeSO4; Cr(OH)3; Na2Cr2O7 có phản ứng với NaOH: CrO3 + NaOH → Na2CrO4 + H2O Fe(NO3)2 + NaOH → Fe(OH)2 + NaNO3 FeSO4 + NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4 Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + H2O Na2Cr2O7 + 2NaOH → 2Na2CrO4 + H2O 30 câu hỏi lý thuyết trọng tâm về Crom, Sắt, Đồng Câu 1: Các số oxi hoá đặc trưng của crom là ?

A. +2, +4, +6.

B. +2, +3, +6.

C. +1, +2, +4, +6.

D. +3, +4, +6.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Các số oxi hóa phổ biến của crom là +2, +3, +6 trong đó +3 là ổn định nhất Câu 2: Phản ứng nào sau đây chỉ tạo ra muối sắt (II)?

A. Cho Fe tác dụng với dung dịch HNO3 dư.

B. Cho Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư.

C. Cho Fe tác dụng với Cl2, nung nóng.

D. Cho Fe tác dụng với bột S, nung nóng.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: Giải thích: Fe+ 4HNO3 dư → Fe(NO3)3 + NO + 4H2O 2Fe + 6H2SO4 đặc, nóng dư → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Fe + S → FeS Do S có tính oxi hóa yêu nên chỉ đẩy Fe thành Fe(II).

Câu 3: Cấu hình electron của ion Cu2+ và Cr3+ lần lượt là A. [Ar] 3d9 và [Ar] 3d14s2.

B. [Ar] 3d74s2 và [Ar] 3d14s2.

C. [Ar] 3d9 và [Ar] 3d3.

D. [Ar] 3d74s2 và [Ar] 3d3.

Hiển thị đáp án

Chọn đáp án: C Giải thích: • Cu có Z = 29. Cấu hình e của Cu 1s22s22p63s23p63d104s1, viết gọn là [Ar]3d104s1 → Cu2+ có cấu hình e là [Ar]3d9.

• Cr có Z = 24. Cấu hình e của Cr 1s22s22p63s23p63d54s1, viết gọn là [Ar]3d54s1 → Cr3+ có cấu hình e là [Ar]3d3 Câu 4: Để bảo quản dung dịch FeSO4 trong phòng thí nghiệm, người ta cần thêm vào dung dịch hoá chất nào dưới đây ?

A. Một đinh Fe sạch.

B. Dung dịch H2SO4 loãng.

C. Một dây Cu sạch.

D. Dung dịch H2SO4 đặc.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Để bảo quản FeSO4 trong PTN ta cần thêm 1 đinh sạch vì Fe sẽ khử Fe3+ sinh ra về Fe2+ Không dùng B vì Fe2+ rất dễ dàng bị oxi không khí oxh lên Fe3+ Không dùng C vì sẽ tạo muối Cu2+ lẫn trong dung dịch Không dùng D vì Fe2+ sẽ tác dụng với axit sunfuric đặc lên Fe3+ ngay lập tức Câu 5: Cho vào ống nghiệm một vài tinh thể K2Cr2O7, sau đó thêm tiếp khoảng 1ml nước và lắc đều để K2Cr2O7 tan hết, thu được dung dịch X. Thêm vài giọt dung dịch KOH vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Màu sắc của dung dịch X và Y lần lượt là:

A. Màu vàng chanh và màu da cam B. Màu vàng chanh và màu nâu đỏ C. Màu nâu đỏ và màu vàng chanh D. Màu da cam và màu vàng chanh Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Dựa vào phản ứng: Cr2O72- + OH- → CrO42- + H2O Da cam

vàng chanh

Vậy màu sắc của dung dịch X và Y lần lượt là: màu da cam và màu vàng chanh Câu 6: Cho phản ứng oxi hóa – khử : FeCl2 + HNO3 → FeCl3 + Fe(NO3)3 + NO + H2O Tổng hệ số cân bằng của các chất phản ứng là A. 7

B. 6

C. 4

D. 5

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Quá trình oxi hóa : Fe+2 → Fe+3 + 1e Quá trình khử: N+5 + 3e → N+2 Phương trình phản ứng : 3FeCl2 + 4HNO3 → 2FeCl3 + Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Tổng hệ số cân bằng của các chất phản ứng là : 3 + 4= 7.

Câu 7: Mệnh đề không đúng là: A. Fe2+ oxi hoá được Cu. B. Fe khử được Cu2+ trong dung dịch.

C. Fe3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Cu2+.

D. Tính oxi hóa của các ion tăng theo thứ tự: Fe2+, H+, Cu2+, Ag+ Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Trong dãy điện hóa, thứ tự các cặp được sắp xếp như sau Fe2+/Fe , H+/H2, Cu2+/Cu, Fe3+/ Fe2+ Theo quy tắc α thì Fe2+ chỉ oxi hóa được các kim loại đứng trước nó, không oxi hóa được Cu. Câu 8: Ngâm thanh Cu (dư) vào dung dịch AgNO3 thu được dung dịch X. Sau đó ngâm thanh Fe (dư) vào dung dịch X thu được dung dịch Y. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Dung dịch Y có chứa chất tan là: A. Fe(NO3)3.

B. Fe(NO3)2.

C. Fe(NO3)3, Fe(NO3)2.

D. Fe(NO3)2, Cu(NO3)2.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Các phản ứng xảy ra lần lượt là Cu (dư) + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 (X) + 2Ag

Fe (dư) + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 (Y) + Cu Vậy Y chỉ chứa Fe(NO3)2 vì Fe dư.

Câu 9: Chất rắn X phản ứng với dung dịch HCl được dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch Y, ban đầu xuất hiện kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan, thu được dung dịch màu xanh thẫm. Chất X là A. FeO B. Fe C. CuO D. Cu Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Nhận thấy Cu không tan trong HCl → lọai D Fe(OH)2 là kết tủa không tan trong NH3 dư → loại A, B CuO + HCl → CuCl2 + H2O CuCl2 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2↓ (xanh) + 2NH4Cl Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 (dd màu xanh thẫm) Câu 10: Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp: Fe, Cu, Ag mà không làm thay đổi khối lượng, có thể dùng hóa chất nào sau đây?

A. AgNO3 B. HCl, O2 C. Fe2(SO4)3 D. HNO3.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: - Để tách Ag ra khỏi hỗn hợp gồm Ag, Fe và Cu ta dùng dung dịch Fe2(SO4)3.

Fe2(SO4)3 + Fe → 3FeSO4 Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4 - Ag không tan trong dung dịch Fe2(SO4)3 nên ta tách lấy phần không tan ra là Ag Cho AgNO3 vào tách được Ag nhưng khối lượng thay đổi Câu 11: Hiện tượng xảy ra khi cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 là A. Chỉ sủi bọt khí B. Chỉ xuất hiện kết tủa nâu đỏ.

C. Xuất hiện kết tủa nâu đỏ và sủi bọt khí D. Xuất hiện kết tủa trắng hơi xanh và sủi bọt khí.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Phương trình phản ứng: 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓(đỏ nâu) + 3CO2↑ + 6NaCl Câu 12: Cho hỗn hợp gồm Fe dư và Cu vào dung dịch HNO3 thấy thoát ra khí NO. Muối thu được trong dung dịch là muối nào sau đây: A. Fe(NO3)3 B. Fe(NO3)2 C. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2

D. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Vì dung dịch có Cu dư nên sẽ không có Fe(III) nên phản ứng cho ra hỗn hợp Fe(II) là Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2.

Câu 13: Cho bột sắt vào dung dịch HCl sau đó thêm tiếp vài giọt dung dịch CuSO4. Quan sát thấy hiện tượng nào sau đây?

A. Bọt khí bay lên ít và chậm dần.

B. Bọt khí bay lên nhanh và nhiều dần lên.

C. Không có bọt khí bay lên.

D. Dung dịch không chuyển màu.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Khi cho Cu vào thì xuất hiện ăn mòn điện hóa (2 điện cực khác bản chất là Fe và Cu) ⇒ e chuyển về phía cực (+) là Cu ⇒ Lượng H+ sẽ chuyển sang bên Cu để thực hiện quá trình 2H+ → H2 ⇒ có nhiều H2 được tạo ra hơn Câu 14: Nhận định nào sau đây sai ?

A. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, crom thuộc chu kì 4, nhóm VIB. B. Crom là kim loại chỉ tạo được oxit bazơ

C. Crom có tính chất hoá học giống nhôm D. Crom có những hợp chất giống những hợp chất của lưu huỳnh Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: B sai do Cr tạo được cả oxi bazo CrO, Cr2O3 và oxit axit CrO3 Câu 15: Cho phản ứng hóa học : 4Cr + 3O2 → 2Cr2O3. Trong phản ứng trên xảy ra: A. Sự oxi hóa Cr và sự oxi hóa O2 B. Sự khử Cr và sự oxi hóa O2 C. Sự khử Cr và Sự khử O2 D. Sự oxi hóa Cr và sự khử O2 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Cr → Cr+3 O0 → O-2 Câu 16: Nhiệt phân hoàn toàn hợp chất (NH4)2Cr2O7 chất rắn thu được sau nhiệt phân có màu gì?

A. Đỏ B. Xanh- đỏ C. Xanh – đen D. Xanh.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích:

(NH4)2Cr2O7 → N2 + 4H2O + Cr2O3 Cr2O3 có màu xanh lục Câu 17: Cho các thí nghiệm sau: (1) Khi cho Cu vào dung dịch FeCl3; (2) H2S vào dung dịch CuSO4; (3) KI vào dung dịch FeCl3; (4) Dung dịch AgNO3 vào dung dịch FeCl3; (5) Dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Fe(NO3)2; (6) CuS vào dung dịch HCl. Số thí nghiệm xảy phản ứng là A. 2

B. 5

C. 4

D. 3

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: Giải thích: (1) Cu + Fe3+ → Cu2+ + Fe2+ (2) H2S + Cu2+ → CuS + 2H+ (3) I- + Fe3+ → I2 + Fe2+ (4) Ag+ + Cl- → AgCl (5) Fe2+ + H+ + NO3- → Fe3+ + NO + H2O (6) Không phản ứng.

Câu 18: Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch HNO3 đặc là

A. dung dịch không đổi màu và có khí màu nâu đỏ thoát ra.

B. dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ, có khí màu xanh thoát ra.

C. dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu thoát ra.

D. dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí màu nâu đỏ thoát ra.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Phương trình hóa học : Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Hiện tượng : dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí màu nâu đỏ NO2 thoát ra Câu 19: Cho các dung dịch loãng: (1) FeCl3, (2) FeCl2, (3) H2SO4, (4) HNO3, (5) hỗn hợp gồm HCl và NaNO3. Những dung dịch phản ứng được với kim loại Cu là: A. (1), (3), (4).

B. (1), (2), (3).

C. (1), (4), (5).

D. (1), (3), (5).

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Các dung dịch phản ứng được với Cu gồm : FeCl3, HNO3, hỗn hợp HCl và NaNO3 2FeCl3 + Cu → CuCl2 + FeCl2 8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2+ 2NO + 4H2O 3Cu + 8HCl + 2NaNO3 → 3CuCl2 + NO + 2NaCl + 4H2O

Câu 20: Quặng sắt manhetit có thành phần chính là: A. FeS2.

B. Fe3O4.

C. Fe2O3.

D. FeCO3.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: Giải thích: Quặng hematit đỏ là Fe2O3 Quặng hematit nâu là Fe2O3.nH2O Quặng xiđerit là FeCO3 Quặng manhetit là Fe3O4 Quặng pirit là FeS2 Câu 21: Quặng nào sau đây giàu sắt nhất?

A. Pirit sắt FeS2.

B. Hematit đỏ Fe2O3.

C. Manhetit Fe3O4 D. Xiđerit FeCO3 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Quặng giàu sắt nhất là manhetit Fe3O4 với hàm lượng sắt khoảng 72,4%

Câu 22: Cho các cặp oxi hóa – khử được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa của dạng oxi hóa như sau: Fe2+/Fe, Cu2+/Cu, Fe3+/Fe2+. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Cu2+ oxi hóa được Fe2+ thành Fe3+.

B. Fe3+ oxi hóa được Cu thành Cu2+.

C. Cu khử được Fe3+ thành Fe. D. Fe2+ oxi hóa được Cu thành Cu2+.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: A sai vì Cu2+ không oxi hóa được Fe2+ thành Fe3+ C sai vì Cu chỉ khử được Fe3+ thành Fe2+.

D sai vì Fe2+ không oxi hóa Cu thành Cu2+.

Câu 23: Cho phản ứng hóa học: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Trong phản ứng trên xảy ra A. sự khử Fe2+ và sự oxi hóa Cu. B. sự khử Fe2+ và sự khử Cu2+.

C. sự oxi hóa Fe và sự oxi hóa Cu D. sự oxi hóa Fe và sự khử Cu2+.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: "Khử cho, O nhận" ⇒ Fe là chất khử, Cu2+ là chất oxi hóa ⇒ sự oxi hóa Fe và sự khử Cu2+

Câu 24: Ở điều kiện thường Fe phản ứng với dung dịch nào sau đây: A. FeCl3.

B. ZnCl2.

C. NaCl. D. MgCl2.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 Câu 25: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Khi phản ứng với dung dịch HCl, kim loại Cr bị oxi hoá thành ion Cr2+.

B. Crom(VI) oxit là oxit bazơ.

C. Ancol etylic bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3.

D. Crom(III) oxit và crom(III) hiđroxit đều là chất có tính lưỡng tính Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: B sai vì CrO3 là oxit axit.

A đúng vì CrO3 có tính oxi hóa rất mạnh nên C2H5OH bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3, đồng thời Cr2O3 bị khử thành Cr2O3.

C đúng vì Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑.

D đúng vì Cr2O3 và Cr(OH)3 nên chúng tan được trong cả axit và kiềm.

Câu 26: Một oxit của sắt khi tan vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X làm mất màu thuốc tím và có khả năng hòa tan Cu. Công thức oxit là

A. Fe2O3.

B. Fe3O4.

C. FeO2.

D. FeO. Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: X làm mất màu thuốc tím → X có Fe2+.

X có khả năng hòa tan Cu → X có Fe3+. → oxit sắt là Fe3O4.

Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O Fe2(SO4)3 + Cu → CuSO4 + 2FeSO4 Câu 27: Một loại quặng sắt (sau khi loại bỏ tạp chất) cho tác dụng với HNO3 không có khí thoát ra. Tên của quặng là A. Hematit.

B. Manhetit.

C. Pirit.

D. Xiđerit.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Quặng sắt tác dụng HNO3 không có khí thoát ra → quặng sắt chứa Fe2O3.

→ Quặng hematit Câu 28: X là kim loại phản ứng được với dung dịch H2SO4 loãng, Y là kim loại tác dụng được với dung dịch Fe(NO3)3. Hai kim loại X, Y lần lượt là (biết thứ tự trong dãy thế điện hoá: Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag) A. Fe, Cu. B. Cu, Fe. C. Ag, Mg. D. Mg, Ag. Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: X phản ứng được với H2SO4 loãng ⇒ loại B và .

Y phản ứng được với Fe(NO3)3 ⇒ chọn A. Câu 29: Trong các phản ứng oxi hoá khử có sự tham gia của CrO3, chất này có vai trò là: A. Chất oxi hoá trung bình.

B. Chất oxi hoá mạnh.

C. Chất khử trung bình.

D. Có thể là chất khử, có thể là chất oxi hoá.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: CrO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh Câu 30: Cho ít bột Fe vào dung dịch AgNO3 dư, sau khi kết thúc thí nghiệm thu được dung dịch X gồm

A. Fe(NO3)2, H2O B. Fe(NO3)3, AgNO3 dư.

C. Fe(NO3)2, AgNO3 dư D. Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, AgNO3 dư.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + Ag↓

m Fe(NO3)3, AgNO3 → Dung dịch X gồm Sắt, Đồng Chuỗi phản ứng hóa học vềề Crom, S 1. Phương pháp

lo Nắm vững các tính chấtt hóa hhọc chung và phương pháp điều chếế kim loại.

Lưu ý: Cr(OH)3 là hidroxit lưỡng tính Ví dụ 1: Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi sau: FeS2

Fe2O3

FeCl3

Fe(OH)3

Hiển thị đáp án (1) 4FeS2 + 11O2 →to2Fe2O3 + 8SO2 ↑ (2) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (3) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl (4) 2Fe(OH)3 →toFe2O3 + 3H2O

Fe2O3

FeO

FeSO4

Fe

(5) Fe2O3 + H2 →to2FeO + H2O (6) FeO + H2SO4 (l) → FeSO4 + H2O (7) FeSO4 + Mg → MgSO4 + Fe Ví dụ 2: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: Cu

CuS

Cu(NO3)2

Cu(OH)2

CuCl2

Cu.

Hiển thị đáp án Cu + S →toCuS CuS + 14HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 8NO + 4H2O Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O CuCl2

Cu + Cl2

Ví dụ 3: Viết các phương trình hóa học cho những chuyển đổi sau:

Hiển thị đáp án Phương trình hóa học của phản ứng: (1) Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑ (2) CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2 + 2NaCl (3) 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3↓

(4) Cr(OH)3 + NaOH → Na[Cr(OH)4] (5) 2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3 (6) Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O 2. Bài tập vận dụng Câu 1: Phản ứng nào sau đây chứng tỏ hợp chất Fe(II) có tính khử?

A. Fe(OH)2 →toFeO + H2O B. FeO + CO →toFe + CO2 C. FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl D. 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Câu 2: Phản ứng nào sau đây sai?

A. 2Fe + 6H2SO4 đặc, nguội → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O B. Fe + H2O C. 3Fe + 4H2O

FeO + H2.

Fe3O4 + 4H2.

D. 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Fe không phản ứng với H2SO4 đặc nguội.

Câu 3: Phát biểu nào cho dưới đây là không đúng?

A. Fe có thể tan trong dung ddịch FeCl3 B. Cu có thể tan trong dung ddịch FeCl3 C. Fe không thể tan trong dung ddịch CuCl2 D. Cu không thể tan trong dung ddịch CuCl2 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích:

ng: Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu Có xảy ra phản ứng: Câu 4: Nung FeCO3 trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn X. X là: A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: 2FeCO3 + 1/2 O2 →toFe2O3 + 2CO2 Câu 5: Câu 5: Cho sơ đồ chuyển hóa quặng đồng thành đồng:

Hai chất X, Y lần lượt là:

A. Cu2O, CuO B. CuS, CuO C. Cu2S, CuO D. Cu2S, Cu2O Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: 2CuFeS2 + 4O2 →toCu2S + 2FeO + 3SO2 (X) 2Cu2S + O2 → 2Cu2O + 2SO2 (Y) 2Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2 Hai chất X, Y lần lượt là Cu2S và Cu2O. Câu 6: Cho các dung dịch loãng: (1) FeCl3, (2) FeCl2, (3) H2SO4, (4) HNO3, (5) hỗn hợp gồm HCl và NaNO3. Những dung dịch phản ứng được với kim loại Cu là: A. (1), (2), (3) B. (1), (3), (5) C. (1), (4), (5) D. (1), (3), (4) Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C

Giải thích: Các dung dịch phản ứng với kim loại đồng là FeCl3, HNO3, hỗn hợp gồm HCl, NaNO3. Các phản ứng: 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O Câu 7: Cho các chất sau (Fe, Fe2O3, Al, axit HCl, dung dịch NaOH) tác dụng với nhau từng đôi một, số phản ứng xảy ra là: A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: 1, Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 2, Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O 3, Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 4, Al + NaOH → NaAlO2 + H2 5, HCl + NaOH → NaCl + H2O Câu 8: Cho các phản ứng: (1) Cu2O + Cu2S → (2) Cu(NO3)2 → (3) CuO + CO →

(4) CuO + NH3 → Số phản ứng tạo ra kim loại Cu là: A. 2

B. 3

C. 1

D. 4

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: (1): 2Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2 (2): Cu(NO3)2 →toCuO + 2NO2 + ½ O2 (3): CuO + CO →toCu + CO2 (4): 3CuO+ 2NH3 →to3Cu + N2 + 3H2O Câu 9: Thực hiện các phản ứng sau: (1) Fe + dung dịch HCl (2) Fe + Cl2 (3) dung dịch FeCl2 + Cl2 (4) Fe3O4 + dung dịch HCl (5) Fe(NO3)2 + HCl (6) dung dịch FeCl2 + KI Các phản ứng có thể tạo thành FeCl3 là: A. 1, 2, 3, 4 B. 2, 3, 4, 5 C. Chỉ 2, 3

D. Chỉ trừ 1 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) 2Fe + 3Cl2dư → 2FeCl3 (2) FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 (3) Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (4) 9Fe(NO3)2 + 12HCl → 4FeCl3 + 5Fe(NO3)3 + 3NO + 6H2O (5) FeCl2 + KI → không xảy ra phản ứng.

Câu 10: Cho phản ứng: a Fe + b HNO3 → c Fe(NO3)3 + d NO + e H2O Các hệ số a, b, c, d, e là những số nguyên, đơn giản nhất. Tổng (a + b) bằng: A. 5

B. 4

C. 3

D. 6

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O →a+b=5 Câu 11: Có các hóa chất: H2O, dung dịch HCl, dung dịch NaOH, dung dịch NaCl, dung dịch KI và dung dịch K2CrO4. Crom (III) oxit tác dụng được với dung dịch nào sau đây?

A. H2O, HCl, NaOH, NaCl B. HCl, NaOH C. HCl, NaOH, K2CrO4 D. HCl, NaOH, KI Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Cr2O3 là oxit lưỡng tính nên tác dụng được với dung dịch HCl và dung dịch NaOH: Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O Cr2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Cr(OH)4] Phương pháp nhận biết Crom, Sắt, Đồng 1. Phương pháp - Dùng các phản ứng đặc trưng để nhận biết các chất - Nắm vững các tính chất hóa học của các chất để giải thích các hiện tượng phản ứng.

Ví dụ 1: Hãy dùng 2 thuốc thử tự chọn để có thể phân biệt được các kim loại sau: Al, Fe, Mg, Ag. Trình bày cách nhận biết và viết các phương trình hóa học.

Hiển thị đáp án Giải thích: Có thể chọn 2 thuốc thử là axit HCl và dung dịch kiềm NaOH - Lấy vào mỗi ống nghiệm một ít bột kim loại đã cho.

- Nhỏ vào mỗi ống nghiệm một ít dung dịch HCl.

Ở ống nghiệm nào không có hiện tượng gì xảy ra đó là ống đựng kim loại Ag. Phản ứng xảy ra ở các ống nghiệm còn lại.

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ - Nhỏ từ từ dung dịch kiềm vào ống nghiệm chứa các dung dịch muối vừa thu được. Ở ống nào thấy có kết tủa tạo thành rồi lại tan ra thì đó là ống chứa muối nhôm.

AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3↓ Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] Ở ống nào thấy có kết tủa màu trắng xanh, sau đó dần dần hóa nâu thì đó là ống chứa muối sắt, ta nhận ra kim loại sắt.

FeCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Fe(OH)2↓ (trắng xanh) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ (nâu đỏ) Ở ống nào thấy có kết tủa màu trắng không bị biến đổi thì đó là ống chứa muối magie, ta nhậ ra kim loại Mg. MgCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2↓ (trắng) Ví dụ 2: Một hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu. Hãy trình bày một phương pháp hóa học để tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp đó. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng.

Hiển thị đáp án Giải thích: Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp 3 kim loại thu được hai phần: Phần dung dịch là NaAlO2 và NaOH dư.

Phần chất rắn là Cu và Fe Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2

Lấy phần dung dịch dẫn CO2 đến dư thu được kết tủa Al(OH)3. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu chất rắn Al2O3. Điện phân nóng chảy Al2O3 ta được Al. NaAlO2 + CO2 + H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓ CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 2Al(OH)3 →toAl2O3 + 3H2O 2Al2O3

4Al + 3O2

Phần chất rắn gồm Cu và Fe đem hòa tan trong HCl dư, thu được dung dịch là FeCl2 còn phần chất rắn là Cu. Điện phân dung dịch thu được ta được Fe. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ FeCl2

Fe + Cl2

Ví dụ 3: Có các dung dịch mu muối: FeCl3, FeCl2, MgCl2, AlCl3, NaCl và NH4Cl. Để ch muố muối clorua này có thể dùng thuốc thử nào dưới đây? phân biệt các dung dịch A. Dung dịch AgNO3 B. Dung dịch NH3 C. Dung dịch H2SO4 D. Dung dịch KOH Hiển thị đáp án Giải thích:

Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Nhỏ dung dịch KOH từ từ cho đến dư vào các mẫu thử: - Mẫu nào xuất hiện kết tủa nâu => là dung dich FeCl3.

FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3 + 3KCl - Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng dần hóa nâu đung dịch FeCl2.

FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2 + 2KCl - Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng => dung dịch MgCl2.

MgCl2 + 2KOH → Mg(OH)2 + 2KCl - Mẫu nào không có hiện tượng nào xảy ra => dung dịch NaCl. - Mẫu nào xuất hiện kết tủa keo trắng, tan dần khi dư dung dịch KOH => dung dịch AlCl3.

AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3 + 3KCl Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4] - Mẫu nào có khí mùi khai bay ra => dung dịch NH4Cl. KOH + NH4Cl → KCl + NH3 + H2O Ví dụ 4: Từ Fe, hãy trình bày 3 phương pháp điều chế trực tiếp muối FeSO4. Viết các phương trình hóa học.

Hiển thị đáp án Giải thích: 3 phương pháp hóa học điều chế trực tiếp FeSO4 từ Fe là: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 2. Bài tập vận dụng Câu 1: Hiện tượng gì xảy ra khi cho từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuSO4?

A. Xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt B. Xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt rồi tan thành dung dịch màu xanh đậm C. Xuất hiện dung dịch màu xanh D. Không có hiện tượng Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4 xanh nhạt Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 dung dịch xanh đậm Câu 2: Hiện tượng gì xảy ra khi nhỏ một ít dung dịch KMnO4 vào dung dịch có chứa FeSO4 và H2SO4?

A. Xuất hiện màu tím hồng của dung dịch KMnO4 B. Mất màu tím hồng và xuất hiện màu vàng C. Mất màu vàng và xuất hiện màu tím hồng D. Cả A, B và c đều không đúng Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B

Giải thích: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + 8H2O Câu 3: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch FeSO4 đã được axit hóa bằng H2SO4 vào dung dịch KMnO4. Hiện tượng quan sát được là A. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần rồi chuyển sang màu vàng B. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần đến không màu C. dung dịch màu tím hồng bị chuyển dần sang nâu đỏ D. màu tím bị mất ngay. Sau đó dần dần xuất hiện trở lại thành dung dịch có màu hồng Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: 10FeSO4 + 8H2SO4 + 2KMnO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + 8H2O + K2SO4.

Chú ý muối Fe2(SO4)3 và FeCl3 có màu vàng Câu 4: Hiện tượng gì xảy ra khi cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm có chứa dung dịch FeCl2?

A. Xuất hiện màu nâu đỏ B. Xuất hiện màu trắng xanh C. Xuất hiện màu nâu đỏ rồi chuyển sang màu trắng xanh D. Xuất hiện màu trắng xanh rồi chuyển sang màu nâu đỏ Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích:

FeCl2 +2NaOH → Fe(OH)2 (trắng xanh) + 2NaCl 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 (nâu đỏ) Câu 5: Khi thêm dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 sẽ có hiện tượng gì xảy ra ?

A. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ vì xảy ra hiện tượng thủy phân B. Dung dịchvẫn có màu nâu đỏ vì chúng không phản ứng với nhau C. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ đồng thời có hiện tượng sủi bọt khí D. Có kết tủa nâu đỏ tạo thành sau đó lại tan do tạo khí CO2 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Phương trình phản ứng: 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓(đỏ nâu) + 3CO2↑ + 6NaCl Câu 6: Để bảo quản dung dịch muối sắt (II) trong phòng thí nghiệm, người ta thường ngâm vào dung dịch đó A. Một thanh Cu B. Một thanh Zn C. Một thanh Fe D. Một thanh AI Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích:

- Trong điều kiện thường Fe2+ dễ chuyển thành Fe3+ - Khi có Fe thì: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ => Do đó, trong dung dịch luôn có Fe2+ Câu 7: Cho vài giọt dung dịch H2S vào dung dịch FeCl3 hiện tượng xảy ra là A. dung dịch xuất hiện kết tủa đen B. có kết tủa vàng C. kết tủa trắng hóa nâu D. không hiện tượng gì Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: H2S + 2FeCl3 → S↓(vàng) + 2FeCl2 + 2HCl Câu 8: Cho vào ống nghiệm một ít tinh thể K2Cr2O7, sau đó cho nước vào và khuấy đều để K2Cr2O7 tan hết, thu được dung dịch X. Thêm vài giọt dung dịch KOH vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Màu của dung dịch X và Y lần lượt là: A. Màu vàng và màu da cam B. Màu nâu đỏ và màu vàng C. Màu da cam và màu vàng D. Màu vàng và màu nâu đỏ Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích:

Trong dung dịch K2Cr2O7 (màu da cam) có cân bằng: Cr2O72- + H2O ⇌ 2Cr2O42- + 2H+ (da cam)

(vàng)

Khi thêm dung dịch KOH vào, OH- trung hòa H+ làm cân bằng chuyển dịch sang phải tạo ra CrO42- có màu vàng Bài toán sắt tác dụng với axit 1. Phương pháp: Sắt là kim loại trung bình có nhiều hóa trị. Khi làm bài tập về sắt vấn đề khó khăn là xác định được sản phẩm là sắt (II) hay sắt (III). Sắt tác dụng với các loại axit khác nhau tùy thuộc vào tính oxi hóa và tỷ lệ mà sản phẩm có thể là muối sắt (II), muối sắt (III) hoặc cả hai loại muối.

1. Với H+ (HCl, H2SO4 loãng... ) → muối sắt (II) + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 Lưu ý: Sau phản ứng trên nếu cho thêm tác nhân oxi hóa (thường gặp là Ag+; NO3; MnO4-; ...) thì sẽ có phản ứng thì có phản ứng oxi hóa Fe2+ trong môi trường axit. Nếu là HCl còn có phản ứng của Cl- với Ag+ hoặc MnO42. Với axit có tính oxi hóa mạnh (H2SO4 đặc nóng, HNO3) → muối sắt (III) - Với dung dịch HNO3 loãng → muối sắt (III) + NO + H2O: Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O - Với dung dịch HNO3 đậm đặc → muối sắt (III) + NO2 + H2O: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O - Với dung dịch H2SO4 đậm đặc và nóng → muối sắt (III) + H2O + SO2: 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

- Nếu Fe dư thì tiếp tục xảy ra phản ứng: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ - Lưu ý: Fe bị thụ động hóa trong HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.

2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hòa tan 5,6 gam Fe vào H2SO4 loãng, rất dư thu được dung dịch X. Cho X tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch KMnO4 0,5M. Tính V. Hiển thị đáp án Giải thích: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 0,1mol 10FeSO4 + 8H2SO4 + 2KMnO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O 0,1 BTe => nFe = 0,1 => nFe2+ = 0,1mol nFe2+ = 5nKMnO4 => nKMnO4 = 0,02 mol => V = 0,04 lít = 40 ml Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 14,4g hỗn hợp Fe và FeS bằng 200ml dung dịch HCl vừa đủ thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 là 9 .Tính nồng độ mol của HCl đã dùng?

Hiển thị đáp án Giải thích: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 x mol FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

y mol Ta có: 56x+ 88y = 14,4 MX = (2.x+34.x)/(x+y) = 9.2 Giải hệ pt => x = y = 0,1 mol => nHCl = 2.(x+y) = 2.0,2 = 0,4 mol CM (HCl) = 0,4/0,2 = 2M Ví dụ 3: Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và 1,46 gam kim loại. a) Tính nồng độ HNO3 b) Tính khối lượng muối trong dung dịch Y. Hiển thị đáp án Giải thích: Các phản ứng: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 +NO + 2H2O x→

x mol

3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O y→

3y mol

Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 (x+3y)/2 ← (x + 3y) mol Ta có: nNO = x+(y/3) = 0,1 mol mhh = 56.(x + (x+3y)/2 ) + 232. y = 18,5 – 1,46 =17,04 g

=> x = 0,09 (mol) và y = 0,03 (mol) nHNO3= 4x + (28y/3) = 0,64 mol => CM (HNO3) = 0,64/0,2 = 3,2 M mFe(NO3)2 = 3. (x+3y)/2 . 180 = 48,6 g 3. Bài tập vận dụng Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 3,86g hỗn hợp gồm Fe, Al, Cu thu được 4,66g oxit.

Cho toàn bộ lượng oxit này tác dụng với dung dịch axit H2SO4 20% (d = 1,14 g/ml). Vậy thể tích H2SO4 cần dùng tối thiểu là: A. 21,1 ml B. 21,5 ml C. 23,4 ml D. 19,6 ml Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: mO = moxit - mkim loại = 4,66 - 3,86 = 0,8g nO = 0,8/16 = 0,05 mol nO = 2nH+ = nH2SO4 = 0,05 mol V = (0,05. 98. 100)/(20. 1,14) = 21,5 ml Câu 2: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là:

A. 360 B. 240 C. 400 D. 120 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Số mol Fe = 0,02 mol; số mol Cu = 0,03 mol; số mol H+ = 0,4 mol; số mol NO3- = 0,08 mol Các phản ứng xảy ra: Fe + 4H+ + 2NO3- → Fe3+ + 2NO↑ + 2H2O 0,02 0,08 0,02 0,02 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O 0,03 0,08 0,02 0,03 mol Sau 2 phản ứng trên, trong dung dịch X có 0,02 mol Fe3+; 0,03 mol Cu2+ và 0,24 mol H+ dư, ngoài ra còn có ion NO3- và SO42-. Tuy nhiên chỉ có 3 loai ion đầu là phản ứng với OH-.

H+ + OH- → H2O 0,24 0,24 Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 0,02 0,06 Cu2+ + 2OH → Cu(OH)2 0,03 0,06

Tổng số mol OH- = 0,24 + 0,06 + 0,06 = 0,36 mol → V = 360ml Câu 3: Hòa tan m g hỗn hợp gồm FeO và Fe3O4 vừa đủ vào dung dịch HCl 1,2l dung dịch HCl 1M. Cô cạn thu được 70,6g muối khan. Giá trị m là?

Hiển thị đáp án Giải thích: Hỗn hợp (FeO, Fe3O4 ) + HCl → hỗn hợp muối (FeCl2, FeCl3) nHCl = 1,2 mol Áp dụng tăng giảm khối lượng và bảo toàn điện tích => mtăng = 1,2. (35,5 - 16/2) = 33g => m = 70,6 – 33 = 37,6 g Câu 4: Nung m gam bột sắt trong oxi thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan X trong dung dịch HNO3 (dư) thoát ra 0,56 lit (đktc) khí NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là: A. 2,22 B. 2,62 C. 2,52 D. 2,32 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Ta có: nNO = 0,56/22,4 (mol); nO =(3-m)/16 (mol) và nFe = m/56 (mol) Các bán phản ứng: Fe → Fe3+ + 3e

(mol) m/56

3m/56

O + 2e → O2(mol) (3-m)/16

(2(3-m))/16

NO3- + 3e → NO (mol)

0,075 ← 0,025

Áp dụng định luật bảo toàn electron (3m)/56 = (3-m)/8 +0,075 => m = 2,52 (gam) Câu 5: Cho 6,72 gam Fe vào axit đặc chứa 0,3 mol H2SO4, đun nóng (giả sử SO2 là sản phẩm khử duy nhất). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được: A. 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4 B. 0,12 mol FeSO4 C. 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4 D. 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol Fe dư Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Ta có: nFe = 0,12 mol Phản ứng 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) (mol)

0,1 → 0,3

0,05 mol

=>nFe dư = 0,12 – 0,1 = 0,02 (mol) nên tiếp tục khử Fe2(SO4)3 Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 (mol) 0,02 → 0,02

0,06 mol

=>nFe2(SO4)3 = 0,05 – 0,02 = 0,03 (mol) Câu 6: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,01 mol Al; 0,05 mol Zn và 0,03 mol Fe cần vừa đủ 200ml dung dịch HCl 0,1M và H2SO4 a mol/l. Giá trị của a là?

A. 0,425 B. 0,5 C. 0,625 D. 0,75 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: ∑nH+ = 0,2.0,2 + 0,2.2a = 0 ,02 + 0,4a (mol) ∑ne cho = 0,01.3 + 0,05.2 + 0,03.2 = 0,19 (mol) Ta có: ne cho = ne nhận = nH+ => 0,02 + 0,4a = 0,19 → a = 0,425

ng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng. Sau Câu 7: Cho một luồng chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hòa tan một thời gian thu đượcc 10,44 g ch tr của m. hết X bằng HNO3 đặcc nóng thu được 4,368 lít NO2 (đktc). Xác định giá trị Hiển thị đáp án Giải thích: Sơ đồ: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 (10,44 gam)

NO2, Fe3+

Áp dụng định luật bảo toàn electron cho cả quá trình:

Fe3+

FeX

Fe3+

C2+ → 4+ + 2e a

2a mol

N5+ + 1e → N+4 0,195 mol

BTe => 2a = 0,195 => a = 0,0975 (mol) => nCO = 0,0975 mol = nCO2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mFe2O3 +mCO phản ứng= mX + mCO2 => mFe2O3 = 10,44 + 0,0975. (44 - 28) = 12g Câu 8: Khử hoàn toàn hỗn hhợp X gồm 0,4 mol FeO vàà 0,1 mol Fe2O3 và dung d dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch A và khí NO (duy nhất). Dung dịch A ịch NaOH dư được kết tủa. Lấy toàn bộ kết ết tủa tủ nung nóng cho tác dụng với dung dịch trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m chất rắn. Tìm m.

Hiển thị đáp án Giải thích: FeO, Fe2O3

NO + dd (A)

Fe(OH)3 →toFe2O3

Nhận xét: Bảo toàn nguyên tử Fe. nFe2O3=1/2 nFe trong hỗn hợp=1/2. (0,4 + 0,1. 2) = 0,3 (mol) mFe2O3 = 0,3 .160 = 48 g Bài toán sắt tác dụng vớii HNO3 (axit clohidric) 1. Phương pháp

- Khi cho Fe tác dụng với HNO3 trình tự phản ứng xảy ra: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) + Sản phẩm khử của N+5 phụ thuộc vào nồng độ HNO3: Với dung dịch HNO3 loãng thường cho sản phầm là NO Với dung dịch HNO3 đậm đặc thường cho sản phẩm là NO2 + Nếu Fe dư thì tiếp tục xảy ra phản ứng: Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 ⇒ Khi cho Fe vào dung dịch HNO3 nếu sau phản ứng Fe dư thì muối sinh ra là muối Fe2+. * Lưu ý: + Khi cho Fe và hỗn hợp kim loại, trong đó có Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 thì: mmuối nitrar = mKl + mNO3- = mKl + 62.ne nhận + Fe bị thụ động hóa trong HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.

2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho m (g) Fe vào dung dịch chứa 1,38 mol HNO3, đun nóng đến kết thúc phản ứng còn 0,75m (g) chất rắn không tan và có 0,38 mol hỗn hợp khí NO, NO2 thoát ra ở (dktc). Giá trị của m là: A. 70

B. 56

C. 84

D. 112

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích:

Sau phản ứng Fe dư nên chỉ tạo muồi Fe(NO3)2.

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 Áp dụng sự bảo toàn khối lượng (số mol) N ta có: nN (trong HNO3) = nN trong Fe(NO3)2 + nN trong NO, NO2 Hay: 1,28 = 2. nFe(NO3)2 + 0,38 ⇒ nFe(NO3)2 = 0,5 mol = nFe phản ứng Vậy: mFe = 0,5. 56 = m - 0,75m → m = 112 (g) Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là.

A. 2,24

B. 5,60

C. 3,36

D. 4,48

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Như vậy đề bài cho axit dư nên 2 muối thu được là Fe3+ và Cu2+ Gọi x là số mol Fe và Cu ta có: 56x + 64x = 12 => x = 0,1 mol Fe → Fe3+ + 3e 0,1 mol

0,3 mol

Cu → Cu2+ + 2e 0,1 mol

0,2 mol

Mặt khác: dX/H2 = 19 => MX = 38 Đặt x, y là số mol của NO và NO2 thì 30x + 46 y = 38 (x+ y) => x = y ne nhận = 3x + y = 4x, ne cho = 0,5 => 4x = 0,5 . Vậy x = 0,125 mol V = 0,125. 2. 22.4 = 5,6 lít 3. Bài tập vận dụng Câu 1: Cho 20 gam bột Fe vào dung dịch HNO3 và khuấy đến khi phản ứng xong thu V lít khí NO (đkc) và còn 3,2 gam kim loại. Giá trị của V là A. 2,24 lít B. 4,48 lít C. 6,72 lít D. 5,6 lít Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Fe còn dư nên dung dịch chỉ gồm Fe2+ Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 mFe (pư) = 20 – 3,2 = 16,8g => nFe = 0,3 mol Fe - 2e → Fe2+ N+5 + 3e → N+2 (NO) BT e => 3nNO = 2nFe = 2. 0,3 = 0,6 mol => nNO = 0,2 mol => V= 4,48l

Câu 2: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1 là: ( biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO) A. 1,0 lít B. 0,6 lít C. 0,8 lít D. 1,2 lít Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: nFe = nCu = 0,15 mol - Do thể tích dung dịch HNO3 cần dùng ít nhất → muối Fe2+ → ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol - Theo ĐLBT mol electron: nH+ = nHNO3 = (0,6. 4) : 3 = 0,8 mol → VHNO3 = 0,8 lít Câu 3: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là: A. 1,92 gam B. 3,20 gam C. 0,64 gam D. 3,84 gam Hiển thị đáp án

Chọn đáp án: A Giải thích: nFe = 0,12 mol → ne cho = 0,36 mol; nHNO3 = 0,4 mol → ne nhận = 0,3 mol - Do ne cho > ne nhận → Fe còn dư → dung dịch X có Fe2+ và Fe3+ - Các phản ứng xảy ra là: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,1 ← 0,4 →

0,1

Fe (dư) + 2Fe3+ → 3Fe2+ 0,02 →

0,04

Cu + 2Fe3+(dư) → Cu2+ + 2Fe2+ 0,03 ← 0,06 → mCu = 0,03. 64 = 1,92 gam Câu 4: Cho hỗn hợp A gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO3 thấy thoát ra 0,448 lít khí NO duy nhất (đktc). Tính khối lượng muối trong dung dịch thu được.

A. 54g

B. 42g

C. 36g

D. 32g

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Ta có: nNO = 0,02 mol, nFe ban đầu = 0,0375 mol N+5 + 3e → N+2

0,06 0,02 mol Fe → Fe3+ + 3e 0,0375 0,1125 mol Nếu Fe phản ứng hết, số mol electron nhường = 0,0375. 3 = 0,1125 > 0,06 => Fe dư, Cu chưa phản ứng với dung dịch HNO3 Fephản ứng → Fe3+ + 3e 0,02

0,06 mol

2Fe+3 + Fe → 3Fe2+ 0,02 0,01 0,03 mol Như vậy sau khi phản ứng kết thúc Fe dư, Cu chưa phản ứng muối tạo ta là Fe(NO3)3 mFe(NO3)2 = 0,03. 180 = 54g Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3 thu được V lít hỗn hợp X gồm(NO và NO2) và dung dịch Y chỉ chứa 2 muối và axit dư. Tỉ khối hơi của X đối vơi hidro bằng 19. Tính thể tích hỗn hợp khí X. A. 3,36l B. 4,48l C. 5,6l D. 1,2 l Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích:

Ta có: M− X = 38 = (30+46)/2 => nNO = nNO2 Trong 12 gam hỗn hợp có 0,1 mol Fe và 0,1 mol Cu Fe → Fe3+ + 3e Cu → Cu2+ + 2e =>∑nelectron do chất khử cho = 0,5(mol) NO2 + 3e → NO (mol) x

3x x

NO3- +1e → NO2 (mol) x x x Áp dụng định luật bảo toàn electron : 4x = 0,5 => x = 0,125(mol) Vậy : V = 0,125. 2. 22,4 = 5,6 l Câu 6: Cho hỗn hợp gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO3 thấy thoát ra 0,448 lít khí NO(đktc). Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch , biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

A. 4,5g B. 3,6g C. 2,4g D. 5,4g Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích:

Phản ứng: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 (2) Từ (1) => nFe = nFe(NO3)3 = nNO = 0,448/22,4 = 0,02(mol) Từ (2) => nFe = 1/2 nFe(NO3)2 = 0,01(mol) nFe(NO3)2 = 3/2 nFe(NO3)3 = 0,03(mol) nFe dư = 0,0375 - 0,02 - 0,01 = 0,0075(mol) Fe dư nên Cu chưa phản ứng. => mFe(NO3)3 = 180. 0,03 = 5,4(gam) Câu 7: Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là: A. 2M B. 2,4M C. 2,5M D. 3,2M Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O x 4x

x

x

3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

y

28y/3

3y

y/3

Fe dư + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 (x+3y)/2 x+3y

Ta có: CM = (4x + (28y/3) )/0,2 = 3,2M Câu 8: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe và a mol Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 5,6 lít hỗn hợp NO và N2 (đktc) có tỷ khối hơi so với H2 là 14,5. Vậy a có giá trị là: A. 0,6625 B. 0,6225 C. 0,0325 D. 0,165 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Gọi x, y là số mol của N2 và NO trong hỗn hợp.

Ta có: Quá trình cho electron Fe - 3e → Fe3+ 0,1 0,3

Cu - 2e → Cu2+ a 2a Quá trình nhận electron: 2N+5 + 10e → N2 1,25 0,125 N+5 + 3e → N+2 0,375

0,125

Ta có: ∑ne cho = ∑ne nhận ⇒ 0,3 + 2a = 1,25 + 0,375 ⇒ a = 0,6625 mol Bài toán sắt tác dụng với H2SO4 (axit sunfuric) đặc nóng 1. Phương pháp giải - Với dung dịch H2SO4 đậm đặc và nóng → muối sắt (III) Sản phẩm khử của S+6 thường là S+4 (SO2) PTHH: 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O + Sản phẩm sinh ra trong phản ứng của Fe với H2SO4 đậm đặc là muối sắt (III) nhưng nếu sau phản ứng có Fe dư hoặc có Cu thì tiếp tục xảy ra phản ứng: 2Fe3+ + Fe → 3Fe3+ Hoặc: 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ + Lưu ý: Fe bị thụ động hóa trong môi trường H2SO4 đặc nguội.

2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hòa tan m (gam) Fe bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 1,344 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất đo ở đktc). Giá trị của m là

A. 3,36 B. 1,764 C. 2,24 D. 0,896 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (H2SO4 dư nên chỉ tạo muối Fe(III) ) nSO2 = 0,06 mol BTe => nFe = 2/3 . nSO2 = 0,04 mol => mFe = 0,04 . 56 = 2,24g Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn m (g) bột Fe bằng dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) thu được dung dịch X và 1,344 l khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Cô cạn X, thu được 8,56g muối khan. Giá trị của m là?

A. 2,8 g B. 1,12 g C. 2,24g D. 1,4g Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích:

2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 (2) Có thể có phương trình (2) nếu Fe dư nSO2 = 0,06 mol BT điện tích ta có: 2H2SO4 + 2e → SO2 + SO42- (trong muối) + 2H2O => nSO42- = nSO2 = 0,06 mol mmuối = mKL + mSO42- = 8,56 => mKL = 8,56 – 96 . 0,06 = 2,8g Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 20,88 (g) một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc).

Cô cạn dung dịch X thu được m (g) muối sunfat khan. Tính giá trị của m?

Hiển thị đáp án Giải thích: Ta có: nSO2 = 0,145 mol Quy đổi 20,88 g oxit sắt FexOy thành 20,88 g Fe và O Gọi nFe = x mol; nO = y mol Quá trình nhường electron: Fe0 - 3e → Fe+3 x

3x

Quá trình nhận electron: O0 + 2e → O-2 y

2y

N+5 + 3e → N+2

0,29

0,145

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x = 2y + 0,29 → 3x - 2y = 0,29 (1) Mặt khác: 56x + 16y = 20,88 (2) Từ (1) và (2) => x = 0,29 và y = 0,29 Muối sinh ra là muối Fe2(SO4)3. Áp dụng ĐL bảo toàn nguyên tố ta có: nFe2(SO4)3 =1/2 nFe = 0,145 mol → mFe2(SO4)3 = 0,145. 400 = 58 (g) 3. Bài tập vận dụng Câu 1: Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H2SO4 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 H2SO4 đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III). Giá trị của b là A. 370.

B. 220.

C. 500.

D. 420.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nFe = 2.58/400 = 0,29 mol nFeSO4 = x ; nFe2(SO4)3 = y => mdd = 152x + 400y = 51,76 nFe = nFeSO4 + 2. nFe2(SO4)3 = x + 2y = 0,29 => x = 0,13 mol, y= 0,08 mol BT S: nH2SO4 = nFeSO4 + 3Fe2(SO4)3 = 0,13 + 3. 0,08 = 0,37

=> b = (0,37. 98)/9,8 . 100% = 370g ời gian thu được Câu 2: Nung nóng 16,8 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời m các oxit ssắt và sắt dư. Hòa tan hết hỗn ỗn hợp h X bằng m gam hỗn hợp X gồm c hỗn hợp H2SO4 đặc nóng thu được 5,6 lít SO2 (đktc). Hãy xác định khối lượng của X. A. 40g

B. 20g

C. 25g

D. 32g

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích:

khử tổng ng hợp hợ từ các giai Áp dụng bảo toàn electron cho các quá trình oxi hóa và kh đoạn của các phản ứng.

Ta có: nFe =16,8/56 = 0,3(mol); nSO2 = 5,6/22,5 = 0,25(mol) Theo bảo toàn electron ta có: 4a + 0,5 = 0,9 => a = 0,1(mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX = mFe + mO2 = 16,8 + 32a = 16,8 + 32.0,1 = 20g

ng hết vvới dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được khí SO2 (sản Câu 3: Cho Fe tác dụng ng 37,5% số s mol phẩm khử duy nhất) và 8,28 gam muối. Biết số mol Fe bằng H2SO4 phản ứng. Khối lượng Fe đã tham gia phản ứng là: A. 2,52 gam.

B. 1,68 gam.

C. 1,12 gam.

D. 1,08 gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Đặt nSO2 = x => nSO42- trong muối = ne/2 = x mol Bảo toàn S => nH2SO4 phản ứng = 2x mol => nFe phản ứng = 37,5%. 2x = 0,75x mol => mmuối = 56. 0,75x + 96x = 8,28 => x = 0,06 mol => mFe = 56. 0,75x = 2,52g Câu 4: Cho 5,6 gam Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 0,84 lít khí (đktc) gồm một sản phẩm khử duy nhất. Sản phẩm khử duy nhất đó là: A. SO2 B. S C. H2S D. H2 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: nFe = 0,1 => ne = 3. nFe = 0,3mol nkhí = 0,0375 mol => S+6 đã nhận 0,3/0,0375 = 8e để tạo ra 1 phân tử khí.

=> Khí là H2S. Câu 5: Hòa tan hoàn toàn a gam FexOy bằng dung dịch H2SO4 đậm đặc nóng vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4 thu được b gam một muối có 168 ml khí SO2 (đktc) duy nhất thoát ra. Giá trị của b là A. 9 (g) B. 2,45 (g) C. 5 (g) D. 3,75 (g) Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nSO2 = 0,0075 mol Bảo toàn S => nSO42- = nH2SO4 - nSO2 = 0,0675 mol => nFe2(SO4)3 = 1/3. nSO42- = 0,0225 mol => b = mFe2(SO4)3 = 9 gam Câu 6: Cho m gam Fe tác dụng hết với H2SO4 (đặc, nóng). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10m/7 gam khí SO2 và dung dịch X. Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch X thu được (m + 133,5) gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 56 B. 28 C. 22,4 D. 16,8 Hiển thị đáp án

Chọn đáp án: C Giải thích: nSO2 = 5m/224 mol => ne = 5m/112 mol Ta thấy (2m/56) < (5m/112) < (3m/56) nên có cả 2 muối Fe2+, Fe3+ => Axit hết. => nSO42- = nSO2 = 5m/224 mol —> nOH- trong ↓ = 2. nSO42- = 5m/112 mol Kết tủa sau phản ứng có Fe(OH)2, Fe(OH)3 và BaCO3 m↓ = m + 17. (5m/112) + 233. (5m/224) = m + 133,5 => m = 22,4g Câu 7: Hòa tan hoàn toàn 16,0 gam hỗn hợp rắn X gồm FeS2 và Cu2S trong 120,0 gam dung dịch H2SO4 98%, đun nóng thu được dung dịch Y và V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đkc). Cho BaCl2 dư vào dung dịch Y thu được 139,8 gam kết tủa. Giá trị của V là: A. 17,92

B. 20,16

C. 16,80

D. 22,4

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Đặt nFeS2 = a mol và nCu2S = b mol => mX = 120a + 160b = 16 (1) FeS2 → Fe3+ + 2S+6 +15e Cu2S → 2Cu2+ + S+6 + 10e S+6 +2e → S+4

Bảo toàn electron: 2. nSO2 = 15. nFeS2 + 10. nCu2S => nSO2 = 7,5a + 5b mol nH2SO4 = 1,2 mol và nBaSO4 = 0,6 mol Bảo toàn S: 2a + b + 1,2 = 0,6 + 7,5a + 5b (2) (1) (2) => a = 0,08 và b = 0,04 => nSO2 = 7,5a + 5b = 0,8 mol => V = 17,92 (l) Câu 8: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,002 FeS2 và 0,003 mol FeS vào lượng dư H2SO4 đặc, nóng thu được Fe2(SO4)3, SO2 và H2O. Hấp thụ hết SO2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch KMnO4 được V lít dung dịch Z không màu trong suốt có pH = 2. Giá trị của V là: A. 1,14.

B. 0,14.

C. 11,4.

D. 2,28.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: FeS2 → Fe3+ + 2SO2 + 11e 0,002mol FeS → Fe3+ + SO2 + 7e 0,003 mol => ne nhường = 0,002. 11 + 0,003. 7 = 0,043 mol S+6 + 2e → SO2

0,043 mol BTe => nSO2 = 0,043/2 = 0,0215 mol 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 => nH2SO4 = 0,0114 mol => nH+ = 0,0228 mol pH = 2 => [H+] = 0,01 => V = 2,28 lít Bài toán sắt tác dụng vớii dung d dịch muối 1. Phương pháp

n: Cr, Fe, Cu có thể đẩy đẩ kim loại - Vận dụng ý nghĩa của dãy điện thế cực chuẩn: yếu hơn ra khỏi muối như Ag, Hg… Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Fedư + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag Fe + 3Ag+dư → Fe3+ + 3Ag

loại mạnh, tạo thành kim loại yếu hơn, có sự thay đổi - Với dạng bài tập: từ kim lo về khối lượng nên vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng. khối lượng: Từ độ tăng( giảm) theo đề và tăng (giảm) * Phương pháp tăng giảm kh theo PTHH ta tìm được sốố mol ccủa các chất

ột kim lo loại tác dụng với hỗn hợp muốii ( hoặc hoặ ngược lại ) Nếu gặp trường hợp một giữa 2 kim loại xa hơn thì sẽ xảy ảy ra trước. Khi thì phản ứng nào có khoảng cách gi phản ứng này kết thúc thì mới xảy ra các phản ứng khác. ứ trước, Cu Ví dụ: Cho hỗn hợp Fe và Cu vào dung dịch AgNO3 thì Fe phản ứng phản ứng sau (vì nếu còn Fe thì không thể tồn tại muối của Cu )

* Phương pháp tăng giảm khối lượng vẫn có thể áp dụng trong trường hợp bài tập vừa có phản ứng tăng, vừa có phản ứng giảm: Cho Fe và Zn tác dụng với Cu(NO3)2 thì độ tăng khối lượng: ∆m = |mFe + mZn - mCu| (không cần tính riêng theo từng phản ứng) 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Ngâm 15 gam hỗn hợp Fe và Cu trong dung dịch CuSO4 dư. Phản ứng xong thu được 16 gam chất rắn. Thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu tương ứng là: A. 53,34% và 46,66% B. 46,67% và 53,33% C. 40% và 60% D. 60% và 40% Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Phương trình phản ứng: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (mol) a

a

mtăng = (64 - 56). a = 1 => a = 0,125 mol nFe = 0,125mol => nCu = (15-56.0,125)/64 = 0,125 mol Thành phần phần trăm theo khối lượng: %mFe = (0,125×56)/15. 100% = 46,67% => %mCu = 53,33%

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 28g Fe vào dung dịch AgNO3 dư thì khối lượng chất rắn thu được là bao nhiêu?

A. 108g B. 10,8 g C. 162 g D. 21,6g Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: nFe = 0,5 mol Do Ag+ dư nên phản ứng tạo muối Fe3+ Fe + 3Ag+ → Fe3+ + 3Ag => nAg = 3. nFe = 3. 0,5 = 1,5 mol => mAg = 1,5.108 = 162 g 3. Bài tập vận dụng Câu 1: Cho 1,12 gam bột Fe và 0,24 gam bột Mg tác dụng với 250 ml dung dịch CuSO4 khuấy nhẹ cho đến khi phản ứng thực hiện xong. Khối lượng kim loại có trong bình phản ứng là 1,88 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 trước phản ứng.

A. 0,1M B. 0,15M C. 0,12M D. 0,2M

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Khối lượng kim loại tăng: 1,88 – (1,12 + 0,24) = 0,52 (gam) Trước hết, Mg tác dụng với CuSO4 Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) nMg = 0,1 mol => nCuSO4 = 0,1 mol Từ (1) => 0,1 mol Mg tác dụng với 0,1 mol CuSO4, sinh ra 0,01 mol Cu đã làm cho khối lượng kim loại tăng: 0,01. (64 – 24) = 0,4 (gam) => Phản ứng giữa Fe và CuSO4 làm cho khối lượng kim loại tăng: 0,52 – 0,4 = 0,12 g Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) => nCuSO4 (2) = (1 × 0,12)/(64 - 56) = 0,015 mol => CM(CuSO4) = (0,01 + 0,015)/0,25 = 0,1 (mol/l) Câu 2: Cho một hỗn hợp gồm có 1,12 gam Fe và 0,24 gam Mg tác dụng với 250 ml dung dịch CuSO4. Phản ứng thực hiện xong, người ta thu được kim loại có khối lượng là 1,88 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng.

A. 0,1M B. 0,12M C. 0,2M D. 0,05M Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A

Giải thích: Phương trình hóa học: Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) Có: nMg = 0,01 mol và nFe = 0,02 mol Theo (1) và (2), nếu Mg và Fe phản ứng hết thì thu được 0,03 mol Cu. Khối lượng kim loại thu được sau phản ứng là: 0,03. 64 = 1,92 (gam) Thực tế chỉ thu được 1,88 gam kim loại. Chứng tỏ kim loại đã cho không phản ứng hết.

Mg có tính khử mạnh hơn Fe nên phản ứng trước.

Lượng Cu sinh ra ở (1) là 0,01 mol tương ứng với khối lượng 0,64 (gam) Khối lượng Fe dư và Cu sinh ra ở (2) là: 1,88 - 0,64 = 1,24 (gam) Đặt mFe (2) = x => mFe (dư) = (1,12 – 56x) và mCu (2) = 64x.

Ta có: (1,12 - 56x) + 64x = 1,24 => x = 0,015 nCuSO4 = 0,015 + 0,01 = 0,025(mol) CM (CuSO4) = 0,025/0,25 = 0,1 mol/l Câu 3: Cho m1 gam Al vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,3M và AgNO3 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu đựơc m2 gam chất rắn X. Nếu cho m2 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thu được 0,336 lít khí (đktc). Giá trị của m1 và m2 lần lượt là: A. 8,10 và 5,43 B. 1,08 và 5,16

C. 0,54 và 5,16 D. 1,08 và 5,43.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: Giải thích: Ta có: nCu(NO3)2 = 0,03 mol; nAgNO3 = 0,03 mol; nH2 = 0,015 mol Chất rắn X + dd HCl dư → H2 => trong chất rắn X có Al dư => Cu(NO3)2 và AgNO3 hết 2Aldư + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 0,01

0,015 mol

Al phản ứng hết với dd Cu(NO3)2 và AgNO3 Quá trình nhận e: Ag+ + 1e → Ag 0,03 0,03 0,03 Cu2+ + 2e → Cu 0,03 0,06 0,03 Tổng số mol e nhận = 0,06 + 0,03 = 0,09 mol Quá trình nhường e: Al - 3e → Al3+ 0,03 0,03 0,03 Vậy m2 = mAl dư + mCu + mAg = 0,01. 27 + 0,03. 64 + 0,03. 108 = 5,43 gam m1 = mAl ban đầu = (0,01 + 0,03). 27 = 1,08g

Câu 4: Cho 2,24g bột sắt vào 100ml dung dịch hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M khuấy đều cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B. Chất rắn A có khối lượng là: A. 3,32g B. 4,4g C. 4,08g D. 5,4g Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Phản ứng xảy ra theo thứ tự: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ 0,01

0,02

0,02

Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu↓ 0,03

0,03

0,03

⇒ Fe tan hết m = 0,02. 108 + 0,03. 64 = 4,08 (g) Câu 5: Cho m g bột Fe vào 200ml dung dịch 2 muối AgNO3 0,15M và Cu(NO3)2 0,1 M, sau 1 thời gian thu được 3,84g hỗn hợp kim loại và dung dịch X. Cho 3,25g bột Zn vào dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,895g hỗn hợp kim loại và dung dịch Y. Giá trị của m là: A. 0,56 B. 1,435 C. 2,8

D. 2,24 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: nAgNO3 = 0,03 mol và nCu(NO3)2 = 0,02 mol => nNO3- = 0,07 mol nZn = 0,05mol > 1/2. nNO3- nên Zn dư nZn phản ứng = 1/2. nNO3- = 0,035mol Bảo toàn khối lượng cho kim loại: m + 0,03. 108 + 0,02. 64 + 3,25 = 3,84 + 3,895 + 0,035. 65 => m = 2,24 Câu 6: Cho đinh sắt vào 200ml dung dịch CuSO4 sau phản ứng thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,6g. Tính nồng độ CuSO4 ban đầu?

A. 0,2M B. 0,5M C. 1M D. 0,4M Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Cứ 1 mol Fe phản ứng với 1 mol Cu2+ thì khối lượng tăng 8g => nCu2+ = 1,6/8 = 0,2 mol

CM (CuSO4) = 0,2/0,2 = 1M Phương pháp quy đổi để giải nhanh các bài toán oxit sắt 1. Phương pháp - Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp.

- Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kì cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất.

Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán.

- Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình phương và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.

Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực.

2. Ví dụ Ví dụ 1: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là: A. 9,75

B. 8,75

C. 7,80

D. 6,50

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Xem Fe3O4 là FeO.Fe2O3 Ta có: nFeCl2 = 7,62/127 = 0,06 (mol)

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O 0,06

0,06

⇒ nFe2O3 = (9,12 - 0,06. 72)/160 = 0,03 mol Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O 0,03

0,06

⇒ mFeCl3 = 0,06. 162,5 = 9,75 (g) Ví dụ 2: 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 m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (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 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Cách 1: Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3: Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)2 + 3NO2 + 3H2O 0,1/3

0,1

Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe2O3 là ⇒ nFe = (8,4/56) - (0,1/3) = 0,35/3 → nFe2O3 = 0,35/(3×2)

Vậy mX = mFe + mFe2O3 ⇒ mX = (0,1/3). 56 + (0,35/3). 160 = 11,2 gam.

Cách 2: Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3: FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O 0,1

0,1 mol

Ta có: 0,15 mol 2Fe + O2 → 2FeO 0,1

0,1 mol

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 0,05

0,025 mol

mhh X = 0,1. 72 + 0,025. 160 = 11,2 gam Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe3O4) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số).

Cách 3: Quy hỗn hợp X về một chất là FexOy FexOy + (6x - 2y)HNO3 → Fe(NO3)3 + (3x - 2y)NO2 + (3x - y)H2O 0,1/(3x - 2y)

0,1 mol

⇒ nFe = 8,4/56 = 0,1x/(3x - 2y) ⟶ x/y = 6/7 Vậy công thức quy đổi là Fe6O7 (M = 448) và nFe6O7 = 0,1/(3. 6 - 2. 7 ) = 0,025 mol mX = 0,025. 448 = 11,2 gam Nhận xét: quy đổi hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 về hỗn hợp hai chất là FeO và Fe2O3 là đơn giản nhất.

3. Bài tập vận dụng Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sản phầm khử duy nhất, ở đktc).

Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là: A. 52,2

B. 48,4

C. 54,0

D. 58,0

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Ta có: nSO2 = 0,145 mol Quy đổi 20,88g oxit sắt FexOy thành 20,88g Fe và O Gọi nFe = x mol; nO = y mol Quá trình nhường electron: Fe0 - 3e → Fe3+ x 3x Quá trình nhận electron: O0 + 2e → O-2 y 2y N+5 + 3e → N+2 0,29 0,145 Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x = 2y + 0,29 → 3x - 2y = 0,29 (1)

Mặt khác: 56x + 16y = 20,88 (2) Từ (1) và (2) → x = 0,29 và y = 0,29 Muối sinh ra là muối Fe2(SO4)3. Áp dụng ĐL bảo toàn nguyên tố ta có: nFe2(SO4)3 = 1/2 nFe = 0,145 mol → mFe2(SO4)3 = 0,145. 400 = 58 (g) Câu 2: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) (ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 38,72

B. 35,50

C. 49,09

D. 34,36

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Quy đổi hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 thành Fe và Fe2O3.

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,06

0,06

0,06

⇒ nFe2O3 = (11,36- 0,06. 56)/160 = 0,05 mol Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O 0,05

0,1

Vậy muối = (0,1 + 0,06). 242 = 38,72 (g) *Cách 2: Xem hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 chỉ gồm 2 nguyên tố Fe và O Ta có sơ đồ: Fe: x mol; Fe(NO3)3: x mol

O : y mol Ta có 56x + 16y = 11,36 (1) Quá trình nhường electron: Fe0 - 3e → Fe+3 x

3x

Quá trình nhận electron: O+0 + 2e → O-2 y

2y

N+5 + 3e → N+2 0,18 0,06 Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x = 2y + 0,18 (2) Từ (1) và (2) → x = 0,16 mol và y = 0,15 mol ⇒ mFe(NO3)3 = 0,16. 242 = 38,72 (g) Câu 3: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Tính m ?

A. 42,18g B. 38,72g C. 36,27g D. 41,24g Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B

Giải thích: Số mol NO = 0,06 mol.

Quy hỗn hỗn hợp X về 2 nguyên tố Fe và O Gọi số mol Fe và O tương ứng trong X là x và y ta có: 56x + 16y = 11,36 (1).

Quá trình nhường: Fe0 → Fe+3 + 3e Quá trình nhận e: O0 + 2e → O-2 N+5 + 3e → N+2 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x = 2y + 0,18 (2) Từ (1) và (2) => x = 0,16 và y = 0,15 => m = 38,72 gam.

Câu 4: Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3). Hòa tan 4,64 gam A trong dung dịch H2SO4 loãng dư được 200 ml dung dịch X . Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,1M cần thiết để chuẩn độ hết 100 ml dung dịch X? A. 0,1 (l) B. 0,12 (l) C. 0,2 (l) D. 0,24 (l) Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Vì số mol của FeO bằng số mol của Fe2O3 nên ta coi hỗn hợp là Fe3O4

Ta có Fe3O4 +4H2SO4 → FeSO4 +Fe2(SO4)3 +4H2O 0,02

0,02

Trong 100 ml X sẽ có 0,01 mol FeSO4 nên: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O → nKMnO4 = 0,02 mol → VKMnO4 = 0,02/0,1 = 0,2 lit Câu 5: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cần 0,05 mol H2. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được thể tích V (ml) SO2 (đktc). Giá trị V(ml) là: A. 112 ml

B. 224 ml

C. 336 ml

D. 448 ml.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Quy đổi hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol là x, y Ta có: FeO + H2 → Fe + H2O (1) x

x

x

Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (2) y

3y

2y

Có: x + 3y = 0,05 và 72x +160y = 3,04 => x = 0,02mol; y = 0,01mol 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (3)

0,02

0,01mol

Vậy VSO2 = 0,01. 22,4 = 0,224 lít hay 224ml Câu 6: Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 4,2 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính m?

A. 15g B. 9g C. 18g D. 24g Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Ta có, nFe = 0,225 mol và nSO2 = 0,1875 mol Quy hỗn hỗn hợp X về 2 nguyên tố Fe và O Quá trình nhường: Fe0 → Fe+3 + 3e Quá trình nhận e: O0 + 2e → O-2 S+6 + 2e → S+4 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 0,675 = 2x + 0,375 → x = 0,15 Mặt khác ta có: nên: m = 12,6 + 0,15. 16 = 15 (gam).

Bài toán xác định tên kim loại Cr, Fe, Cu 1. Phương pháp

Tính trực tiếp khối lượng mol của kim loại. Nếu đề bài không cho hóa trị của kim loại thì ta thiết lập một phương trình thể hiện mối quan hệ giữa hóa trị và M rồi biện luận.

Lưu ý: Thường sử dụng các phương pháp như: Định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn electron … để tìm kim loại 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho 19,2 gam một kim loại M tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 4,48 lít khí duy nhất NO (đktc). Kim loại M là kim loại nào sau đây: A. Mg C. Fe

B. Cu D. Zn

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Số mol NO là nNO = 4,48/22,4 = 0,2 mol 3M + 4nHNO3 → 3M(NO3)n + nNO + 2nH2O 0,6/n

0,2 mol

M = 19,2/(0,6/n) = 32n → n = 2; M = 64 → M: Cu Ví dụ 2: Dẫn luồng khí CO dư qua ống đựng 0,03 mol oxit sắt, khí sau phản ứng cho vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 12 g kết tủa. Vậy công thức của oxit sắt là: A. Fe3O4 B. FeO C. Fe2O3 D. Fe3O4 hoặc FeO

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Ta có: nCaCO3 = 12/100 = 0,12 mol Xét sơ đồ sau: FexOy

yCO2 → yCaCO3

0,03

0,03y

0,03y

Ta có: 0,03y = 0,12 → y =4 3. Bài tập vận dụng Câu 1: Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa ừa đủ dung dịch lo M H2SO4 20% thu đượcc dung ddịch muối trung hòa có nồng độ 27,21%. Kim loại là: A. Fe

B. Zn

C. Cu

D. Mg

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Giả sử đem 1 mol H2SO4 phản ứng, ta có: mdung dich H2SO4 = 1.98/20 .100=490 (gam) mdung dịch sau phản ứng = 490 + (M + 34) (gam) M(OH)2 + H2SO4 → MSO4 + 2H2O (mol)

1

1

1

Theo đề bài ta có: (M+96)/(490+(M+34)) = 0,2721 => M≈64: đồng Câu 2: Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 17,92 lít khí CO (đktc), thu được a gam kim loại M. Hòa tan hết a gam M bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 20,16 (lít) khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Oxit MxOy là: A. Cr2O3 B. FeO C. Fe3O4 D. CrO Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Ta có: nCO = 0,8 mol; nSO2 = 0,9 mol Gọi n là hóa trị của kim loại M (1 ≤ n≤ 3) Trong phản ứng giữa M với H2SO4 đặc nóng, M là chất khử nhường electron.

H2SO4 đặc là chất oxi hóa nhận electron: M - ne → M+n 1,8/n 1,8 S+6 + 2e → SO2+4 1,8

0,9

Trong phản ứng khử oxit kim loại bởi CO ta luôn có: n0 (trong oxit) = nCO = 0,8 mol Tỉ lệ: x/y = nM/nO = (1,8/n)/0,8 = 9/4n Dựa vào các đáp án ta thấy n = 2 hoặc n = 3.

+ Nếu n = 2 ⇒ x/y = 9/8 (loại vì không có đáp án phù hợp) + Nếu n = 3 ⇒ x/y = 3/4 => CT oxit là Fe3O4 Câu 3: Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50g trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336ml khí H2 (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Kim loại đó là kim loại nào?

A. Zn

B. Fe

C. Al

D. Ni

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Khối lượng kim loại phản ứng là mKL = (1,68%. 50)/100% = 0,84(g) Số mol H2 là nH2 = 0,336/22,4 = 0,015 (mol) M + nHCl → MCln + nH2 Số mol của M là nM = 2/n. nH2 = 2. 0,015/n = 0,03/n (mol) M = 0,84/(0,03/n) = 28n => M = 28n => n = 2, M = 56 => M: Fe Câu 4: Khử 4,8 gam một oxit kim loại trong dãy điện hóa ở nhiệt độ cao, cần 2,016 lít H2. Kim loại thu được đem hòa tan trong dung dịch HCl, thu được 1,344 lít H2. Biết các khí đo ở đktc. Vậy oxit cần tìm là: A. FeO B. Fe2O3 C. CuO

D. Ag2O Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: MxOy + yH2 →toxM + yH2O a

ay

ax

M + nHCl → MCln + n/2H2↑

axn/2

ax

⇔ axn = 0,12 → ax = 0,12/n Ta có: (Mx + 16y)a = 4,8 → Max + 16ay = 4,8 (1) Thay ay = 0,09 và ax = 0,12/n vào (1) Ta có: M = 28n → n = 2 → M = 56 : Fe Thay n = 2 vào ta có: ax = 0,06 ax/ay = 0,06/0,09 ⇒ x/y = 2/3 → Fe2O3 Câu 5: Khi cho cùng một lượng kim loại M tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 đặc nóng thì khối lượng SO2 sinh ra gấp 48 lần H2 sinh ra. Mặt khác, khối lượng muối clorua bằng 31,75% khối lượng muối sunfat. Vậy M là: A. Fe

B. Cu

C. Al

D. Mg

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A

Giải thích: M + nHCl → MCln + n/2H2↑ 1

n/2 mol

2M + 2mH2SO4 đ,n → M2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O 1

m/2 mol

Ta có: khối lượng SO2 = m/2. 64 = 32m (g) Khối lượng H2 = n/2. 2 = n (g) Theo đề ra: 32m = 48n → m/n = 3/2 Vậy M có 2 hóa trị là 2 và 3.

Mặt khác: (M+35,5. 2)/(2M + 96. 3) = 31,75/100 → M = 56 Vậy M là Fe Câu 6: Hòa tan hoàn toàn m (g) một oxit sắt bằng H2SO4 đặc nóng thu được a mol SO2 (duy nhất). Mặt khác, sau khi khử hoàn toàn m (g) oxit trên bằng H2 ở nhiệt độ cao rồi cho toàn bộ lượng sắt tạo thành vào H2SO4 đặc nóng dư thì thu được 9a mol SO2 (duy nhất). Vậy oxit sắt là: A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO hoặc Fe2O3.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: 2FexOy + (6x-2y)H2SO4 (đ,n) → xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + (6x-2y)H2O

2a/(3x-2y)

← a mol

FexOy + yCO → xFe + yCO2 2a/(3x-2y)

2ax/(3x-2y) mol

2Fe + 6H2SO4 (đ,n) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2ax/(3x-2y)

3ax/(3x-2y) mol

Ta có: 2ax/(3x-2y) = 9a → x/y = 3/4 → Fe3O4 Câu 7: Khử hoàn toàn 16g oxit của kim loại M có hóa trị III người ta dùng đủ 6,72 lít khí CO (đktc) thu được kim loại M và khí CO2. Xác định tên M và CTHH của oxit trên?

Hiển thị đáp án Giải thích: Gọi CTHH của oxit là M2O3 PTHH: M2O3 + 3CO → 2M + CO2 nCO = 0,3 mol Theo PT ta thấy: nM2O3 = 1/3. nCO = 0,1 mol =>MM2O3 = 16/0,1 = 160 (g/mol) => 2M + 16.3 = 160 => M = 56 (Fe) Vậy kim loại M là Fe và CTHH của oxit là Fe2O3 Bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với axit I. Phương pháp 1. Với các axit không có tính oxi hóa: Phương trình tổng quát :

2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2

ng hóa học. h Điều kiện: Kim loại là kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au Đặc điểm: - Muối thu được có hóa trịị th thấp (đối với kim loại có nhiều hóa trị)

ng sinh ra khí H2 - Sau phản ứng Ví dụ: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

ng HCl Cu không phản ứng * Phương pháp chung - Bảo toàn nguyên tố: nCl = nHCl = 2nH2 ; nSO4 = nH2SO4 = nH2 - Bảo toàn khối lượng: mkim loại + mHCl = mmuối + mH2 hoặc mmuối = mkim loại + mgốc axit

- Bảo toàn electron: ne kim loại cho = ne H nhận

ăng = kh khối lượng kim loại phản ứng – khối lượng khí H2 - Khối lượng dung dịch tăng • Bài toán hỗn hợp kim loại tan hết trong 1 axit (HCl hoặc H2SO4) tạo khí H2

• Bài toán hỗn hợp kim loại tan hết trong hỗn hợp HCl và H2SO4 tạo khí H2

Nếu cho hỗn hợp kim loại kiềm, kiềm thổ tan hết trong hỗn hợp HCl và H2SO4 +) Kim loại tan trong axit trước, nếu axit hết kim loại mới tác dụng với nước +) Khí H2 sinh ra có thể do kim loại tác dụng với axit và H2O 2. Với các axit có tính oxi hóa: Kim loại + HNO3/H2SO4 đặc → muối + sản phẩm khử + H2O - Kim loại tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc sinh ra muối có số oxi hóa cao nhất - Hầu hết các kim loại đều tác dụng (trừ Au, Pt) - Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội a. Kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 Sản phẩm khử : + NO2: khí màu nâu + NO: khí không màu, hóa nâu trong không khí + N2O: khí không màu, gây cười + N2: khí không màu + NH4NO3: muối tan trong dung dịch Sản phẩm khử của N+5 tùy thuộc vào độ mạnh của kim loại và nồng độ của dung dịch axit. Thông thường thì dung dịch đặc tạo NO2, loãng tạo NO, kim loại có tính khử càng mạnh thì N bị khử xuống mức càng sâu.

Phương pháp giải: nNO3 - tạo muối = ne cho mmuối = mkim loại + mNO3 = mkim loại + 62. ne cho - Bảo toàn nguyên tố H: nH+ = 2nH2 hay nH+ = 4nNH4+ +2nH2O

- Bảo toàn nguyên tố N: nHNO3 = nNO3 − trong muối + nN trong sản phẩm khử nHNO3 phản ứng = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2 + 10nNH4NO3 - Nếu có hỗn hợp kim loại chứa Fe phản ứng với axit, sau phản ứng còn dư kim loại thì muối sắt thu được là muối Fe(II) - Dung dịch chứa đồng thời ion H+ và NO3- có tính oxi hóa tương tự dung dịch axit HNO3 b. Kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 Sản phẩm khử : + SO2: khí mùi sốc (mùi hắc) + S: kết tủa vàng + H2S: khí mùi trứng thối Phương pháp giải: sử dụng các định luật bảo toàn Các công thức cần nhớ 2nSO42- = ne cho mmuối = mkim loại + mSO4 = mkim loại + 96nSO2 - Bảo toàn nguyên tố S: nH2SO4 = nSO42- trong muối + nS trong sản phẩm khử II. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7:3 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Giá trị của m là: A. 448 B. 40,5

C. 33,6 D. 50,4 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Khối lượng Fe = 0,3m gam và khối lượng Cu = 0,7m gam Sau phản ứng còn 0,75m gam → Fe chỉ phản ứng 0,25m gam; Fe dư vậy sau phản ứng chỉ thu được muối Fe2+.

Ta có: nHNO3 = 0,7; nNO + nNO2 = 0,25 mol; số mol của Fe(NO3)2 = 0,25m/56 Sơ đồ phản ứng: Fe + HNO3 → Fe(NO3)2 + NO + NO2 0,25m/56 0,7

0,25m/56

0,25

Áp dụng ĐLBT nguyên tố N ta có: 0,7 = 2. 0,25m/56 + 0,25 → m =50,4 (g) Ví dụ 2: Hòa tan 14,8 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu vào lượng dư dung dịch hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đặc nóng. Sau phản ứng thu được 10,08 lít NO2 (đktc) và 2,24 lít SO2 (đktc). Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là: A. 5,6 B. 8,4 C. 18 D. 18,2 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B

Giải thích: Gọi a, b lần lượt là số mol của Fe, Cu 56a + 64b = 14,8 (1) - Quá trình nhường electron: Fe - 3e → Fe a 3a Cu - 2e → Cu b 2b ⇒ ∑ne nhường = (3a + 2b) mol - Quá trinh nhận electron: N+5 + 1e → N+4 (NO2) 0,45 0,45 S+6 + 2e → S+4 0,2 0,1 ⇒ ∑ne nhận = 0,45 + 0,2 = 0,65 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron: 3a + 2b = 0,65 → a = 0,15 và b = 0,1 → mFe = 8,4 g III. Bài tập vận dụng Câu 1: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe và a mol Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 5,6 lít hỗn hợp NO và N2 (đktc) có tỷ khối hơi so với H2 là 14,5. Vậy a có giá trị là: A. 0,6625

B. 0,6225 C. 0,0325 D. 0,165 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Gọi x, y là số mol của N2 và NO trong hỗn hợp.

Ta có: Quá trình cho electron Fe - 3e → Fe3+ 0,1 0,3 Cu - 2e → Cu2+ a 2a Quá trình nhận electron: 2N+5 + 10e → N2 1,25 0,125 N+5+ 3e → N+2 0,375 0,125 Ta có: ∑ne cho = ∑ne nhận → 0,3 + 2a = 1,25 + 0,375 a = 0,6625 mol

Câu 2: Nung nóng 16,8 gam hỗn hợp Au, Ag, Cu, Fe, Zn với một lượng dư khí O2, đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 23,2 gam chất rắn X. Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng với chất rắn X là: A. 600ml B. 200ml C. 800ml D. 400ml Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Theo ĐL bảo toàn khối lượng: mO2 = 23,2 - 16,8 = 6,4 (g) → nO = 6,4/16 = 0,4 mol Phản ứng của HCl với chất rắn X có thể được biểu diễn với sơ đồ: O2- + 2H+ → H2O 0,4 0,8 VHCl = 0,8 : 2 = 0,4 (lít) = 400ml Câu 3: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,01 mol Al; 0,05 mol Zn và 0,03 mol Fe cần vừa đủ 200ml dung dịch HCl 0,1M và H2SO4 a mol/l. Giá trị của a là?

A. 0,425 B. 0,5 C. 0,625 D. 0,75 Hiển thị đáp án

Chọn đáp án: A Giải thích: ∑nH+ = 0,2. 0,2 + 0,2. 2a = 0,02 + 0,4a (mol) ∑ne cho = 0,01. 3 + 0,05. 2 + 0,03. 2 = 0,19 (mol) Ta có: ne cho = ne nhận = nH+ 0,02 + 0,4a = 0,19 → a = 0,425 Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 3,86g hỗn hợp gồm Fe, Al, Cu thu được 4,66g oxit.

Cho toàn bộ lượng oxit này tác dụng với dung dịch axit H2SO4 20% (d = 1,14 g/ml). Vậy thể tích H2SO4 cần dùng tối thiểu là: A. 21,1 ml B. 21,5 ml C. 23,4 ml D. 19,6 ml Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: mO = moxit - mkim loại = 4,66 - 3,86 = 0,8g nO = 0,8/16 = 0,05 mol nO = 2nH+ = nH2SO4 = 0,05 mol => V = (0,05. 98. 100)/(20. 1,14) = 21,5 ml Câu 5: Cho tan hoàn toàn 58 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO3 2M thu được 0,15 mol NO; 0,05 mol N2O và dung dịch D. Cô cạn dung dịch D, khối lượng muối khan thu được là:

A. 120,4 gam B. 89,8 gam C. 116,9 gam D. 110,7 gam Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: mmuối khan = mFe, Cu, Ag + mNO3Có: nNO3- = 3.nNO + 8.nN2O = 3. 0,15 + 8. 0,05 = 0,85 mol mmuối khan = 58 + 0,95. 62 = 110,7 (g) Câu 6: Khi cho 100 g hợp kim gồm có Fe, Cr và Al tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu được 6,72 lít khí. Lấy bã rắn không tan cho tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl (khi không có không khí) thu được 38,08 lít khí. Các thể tích đo ở đktc. Xác định thành phần % của hợp kim.

Hiển thị đáp án Giải thích: Các phương trình hóa học: 2Al + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 (1) z

3z/2

Phần không tan là Fe và Cr Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2) x

x

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 (3)

y

y

nH2 (1) = 6,72/22,4 = 0,3 mol Số mol H2 (2), (3): nH2 (2), (3) = 38,08/22,4 = 1,7 mol Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Fe, Cr, Al

Theo bài ra ta có hệ phương trình.

Thành phần % theo khối lượng của hỗn hợp là: %mFe = (1,55.56)/100. 100% = 86,8% %mCr = (0,15.52)/100. 100% = 7,8% %mAl = 100% - (86,8% + 7,8%) = 5,4%

ịch H2SO4 loãng Câu 7: Cho 13,33 gam hỗn hhợp Al, Cu, Mg tác dụng với dung dịch ch A, 7,728 lít khí ((đktc) và 6,4 gam chất rắn ắn không tan. Cô dư thu được dung dịch cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan?

A. 40,05 gam B. 42,25 gam C. 25,35 gam D. 46,65 gam Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nH2SO4 = nH2 = 0,345 mol

mAl + mMg = 13,33 – 6,4 = 6,93g => mmuối = mAl + mMg + mSO42- = 40,05 gam Câu 8: Cho 29 gam hỗn hợp Mg, Zn, Fe tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thấy thoát ra V lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 86,6 gam muối khan. Gía trị của V là: A. 6,72 lít B. 13,44 lít C. 22,4 lít D. 4,48 lít Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: H2SO4 loãng nên khí thoát ra là H2 nH2SO4 = nH2 = x mol Bảo toàn khối lượng: 29 + 98x = 86,6 + 2x => x = 0,6 => V = 13,44 lít Hợp chất sắt tác dụng với axit I. Phương pháp quy đổi là phương pháp chính để giải dạng bài tập này - Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp.

- Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kì cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất.

Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán.

- Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình phương và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.

II. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho 10,4 gam hỗn hợp X (gồm Fe, FeS, FeS2, S) tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng, dư thu được V lít khí NO2 (là sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư được 45,65 gam kết tủa. Giá trị của V: A. 26,88 B. 13,44 C. 17,92 D. 16,8 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Quy đổi hỗn hợp đầu gồm Fe (x mol) và S (y mol) Cho X tác dụng với Ba(OH)2 tạo kết tủa BaSO4 và Fe(OH)3 Ta có: 56a + 32b = 10,4 (1) mkết tủa = mFe(OH)3 + mBaSO4 = 107a + 233b = 45,65 (2) Từ (1) và (2) => x = 0,1 mol; y = 0,15 mol BT e => nNO2 = 3. nFe + 6. nS = 3. 0,1 + 6. 0,15 = 1,2 mol

=> VNO2 = 26,88 (l) 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.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Quy đổi hỗn hợp X thành Fe (a) và O (b) => mX = 56a + 16b = 49,6 Bảo toàn electron: 3a = 2b + 0,4. 2 => a = 0,7 và b = 0,65 nFe2(SO4)3 = a/2 = 0,35 mol => mFe2(SO4)3 = 140g Ví dụ 3: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm FeS, S, FeS2 pư với dd HNO3 đặc nóng dư được 0,48 mol NO2 duy nhất và dung dịch D. Cho D + Ba(OH)2 dư, lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 11,650 gam B. 12,815 gam C. 13,98 gam

D. 17,545 gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Quy đổi hỗn hợp đầu gồm Fe (x mol) và S (y mol) mhh = 56x + 32y = 3,76 BTe => 3x + 6y = 0,48. 1 Giải hệ => x = 0,03 và y = 0,065 Chất rắn gồm Fe2O3 (0,015) và BaSO4 (0,065) => mrắn = 17,545 g III. Bài tập vận dụng Câu 1: Hoà tan 20,8 gam hỗn hợp bột gồm FeS, FeS2, S bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 53,76 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy toàn bộ kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì khối lượng chất rắn thu được là A. 16 gam.

B. 9 gam.

C. 8,2 gam.

D. 10,7 gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích:

+ Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành hỗn hợp Fe (x mol) và S (y mol) + mhỗn hợp = 56. x + 32. y = 20,8 (1) + Bảo toàn electron: 3nFe + 6nS = nNO2 => 3x + 6y = 2,4 (2) Từ (1) và (2) => x = 0,2 và y = 0,4 Bảo toàn Fe => nFe = 2nFe2O3 => nFe2O3 = 0,1 => mFe2O3 = 16 gam Câu 2: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm 0,02 mol FeS2 và 0,03 mol FeS vào lượng dư H2SO4 đặc nóng thu được Fe2(SO4)3, SO2 và H2O. Hấp thụ hết SO2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch KMnO4 thu được dung dịch Y không màu, trong suốt, có pH = 2. Tính thể tích của dung dịch Y? A. 11,4l B. 22,8l C. 34,2l D. 11,2l Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: + Ta có sơ đồ: FeS2 → Fe3+ + 2S+6 + 15e FeS → Fe3+ + S+6 + 9e S+6 + 2e → S+4 + Áp dụng ĐLBT electron ta có: 15. nFeS2 + 9. nFeS = 2. nSO2 Hay 0,02. 15 + 0,03. 9 = 2x => x = 0,285 mol.

+ Phản ứng của SO2 với thuốc tím: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2H2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4.

0,285

0,114 mol

=> [H+] = 0,285. 2 => V = 22,8 lít.

Câu 3: Hòa tan 25,6 gam chất rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 và S bằng dd HNO3 loãng dư thu được V lít NO duy nhất ở đktc và dd Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được 126,25 gam kết tủa. Giá trị của V là: A. 17,92 B. 19,04 C. 24,64 D. 27,58.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Quy đổi hỗn hợp đầu gồm Fe (x mol) và S (y mol) Cho X tác dụng với Ba(OH)2 tạo kết tủa BaSO4 và Fe(OH)3 Ta có: 56a + 32b = 25,6 (1) mkết tủa = mFe(OH)3 + mBaSO4 = 107a + 233b = 126,25 (2) Từ (1) và (2) => x = 0,2 mol; y = 0,45 mol BT e => 3. nNO = 3. nFe + 6. nS = 3. 0,2 + 6. 0,45 => nNO = 1,1 mol => VNO = 24,64 (l) Câu 4: Hòa tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp A gồm Fe3O4 và FeS2 trong 63 gam dung dịch HNO3, thu được 1,568 lít NO2 thoát ra ở đktc. Dung dịch thu được cho

phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung tới khối lượng không đổi thu được 9,76 gam chất rắn. Tính C% của dung dịch HNO3.

A. C% = 59,2% B. C% = 46,2% C. C% = 67% D. C% = 58,4% Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Đặt nFe3O4 = a mol và nFeS2 = b mol Bảo toàn electron => nNO2 = nFe3O4 + 15. nFeS2 hay a + 15b = 0,07 (1) Chất rắn sau khi nung là Fe2O3 nFe = (3a + b) mol => nFe2O3 = (3a+b)/2 = 9,76/160 = 0,061 mol (2) Từ (1) và (2) => a = 0,04 và b = 0,002 nOH- = 0,4mol = 3nFe3+ + nH+ dư => nH+ dư = 0,034 mol Dung dịch Y chứa: nFe3+ = 3. 0,04 + 0,002 = 0,122 mol nSO42- = 2b = 2. 0,002 = 0,004 mol nH+ dư = 0,034 mol => nNO3- = 0,392 mol Bảo toàn N => nHNO3 = nNO3- + nNO2 = 0,462 mol => C%HNO3 = 63. 0,462/63. 100% = 46,2%

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeS2 và Fe3O4 bằng dung dịch HNO3 (đặc nóng dư). Sau phản ứng thu được dung dịch A và 12,544 lít hỗn hợp khí B (đktc) gồm NO2 và SO2 có khối lượng 26,84 gam. Cô cạn dung dịch A thu được 23,64 gam chất rắn. Giá trị của m là?

A. 9,44g B. 8,76g C. 7,34g D. 8,56g Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nB = 0,56 mol và mB = 26,84mol Đặt nNO2 = x mol, nSO2 = y mol => x + y = 0,56 46x + 64y = 26,84 => nNO2 = x = 0,5 & nSO2 = y = 0,06 Đặt a, b là số mol FeS2 và Fe3O4. Trong A có: nFe3+ = a + 3b nSO42- = 2a – 0,06 Bảo toàn điện tích => 3. nFe3+ = 2. nSO42- + nNO3=> nNO3- = 9b - a + 0,12 => mmuối = 56(a + 3b) + 96(2a – 0,06) + 62(9b – a + 0,12) = 23,64 Bảo toàn e: (Quy đổi hợp chất thành Fe, S, O)

Fe0 → Fe3+ + 3e N+5 + e → N+4 S → S+4 + 4e O + 2e → O2S → S+6 + 6e 3. nFe + 4. nSO2 + 6. nSO42- = 2. nO + nNO2 ne = 3(a + 3b) + 4. 0,06 + 6(2a – 0,06) = 2. 4b + 0,5 Giải hệ => a = 0,04 và b = 0,02 => m = 9,44 gam Câu 6: Hòa tan hết hỗn hợp gồm 0,01 mol Cu2S; 0,04 mol FeCO3 và x mol FeS2 bằng dung dịch HNO3 vừa đủ. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu đc V lít (đktc) hỗn hợp hai khí, trong đó có 1 khí màu nâu đỏ và dung dịch chỉ chứa muối của Cu2+, Fe3+ với 1 anion. Giá trị của V là: A. 50,176 B. 51,072 C. 46,592 D. 47,488 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Khí gồm CO2 và NO2 nCO2 = nFeCO3 = 0,04 mol nNO2 = a mol

Bảo toàn electron: 0,01. 10 + 0,04. 1 + 15x = a (1) Dung dịch chứa Fe3+ (x + 0,04), Cu2+ (0,02), SO42- (2x + 0,01) Bảo toàn điện tích: 3(x + 0,04) + 2. 0,02 = 2(2x + 0,01) (2) Từ (1) và (2) => x = 0,14 và a = 2,24 V = 22,4(a + 0,04) = 51,072 lít Câu 7: Hòa tan hết 2,72gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe, CuS và Cu trong 500ml dung dịch HNO3 1M, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,07 mol một chất khí thoát ra. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu 4,66 gam kết tủa.Mặt khác, dung dịch Y có thể hòa tan tối đa m gam Cu.Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất là NO. Giá trị m là A. 9,76 B. 4,96 C. 5,92 D. 9,12 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nS = nBaSO4 = 0,02 Đặt a, b là số mol Fe, Cu trong X mX = 56a + 64b + 0,02. 32 = 2,72 (1) Bảo toàn electron: (Quy đổi hỗn hợp X thành Fe, Cu, S)

=> 3. nFe + 2. nCu + 6. nS = 3. nNO Hay 3a + 2b + 0,02. 6 = 0,07. 3 (2) Từ (1) và (2) => a = 0,02 & b = 0,015 Dung dịch Y chứa Fe3+ (0,02), Cu2+ (0,015), NO3- (0,5 – 0,07 = 0,43), SO42- (0,02) Bảo toàn điện tích => nH+ = 0,38 mol Y với Cu: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,1425 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ 0,02 => nCu = 0,1525 mol => mCu = 9,76g Câu 8: Cho 5,76 gam hỗn hợp A gồm FeS2, FeS, CuS và Fe(NO3)2 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đặc nóng. Sau phản ứng thấy thoát ra 5,376 lít khí (đktc) B gồm NO2, SO2 và dung dịch C. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào C thu được 8,85 gam kết tủa D rồi nung tới khối lượng không đổi thu được 7,86 gam chất rắn E. Trong E oxi chiếm 27,481% về khối lượng. Phần trăm khối lượng của Fe(NO3)2 trong A có giá trị gần nhất với A. 40%

B. 50%

C. 60%

D. 80%

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Đặt a, b, c là số mol Fe(OH)3, Cu(OH)2, BaSO4 trong D

mD = 107a + 98b + 233c = 8,85 (1) mE = 160. a/2 + 80b + 233c = 7,86 (2) nO(E) = 3.a/2 + b + 4c = (7,86. 27,418%)/16 (3) Từ (1), (2) và (3) => a = 0,03 & b = 0,01 & c = 0,02 Vậy A chứa FeS2 (x), CuS (0,01) và Fe(NO3)2 (y) => mA = 120x + 96. 0,01 + 180y = 5,76 (4) Bảo toàn Fe: x + y = 0,03 (5) Từ (4) và (5) => x = 0,01 & y = 0,02 => %Fe(NO3)2 = 62,5% Bài tập về tính oxi hóa của muối Sắt 3 III I. Lý thuyết cần nhớ: Muối sắt (III) có tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử: 2FeC3 + Cu → CuCl2 + 2FeCl2 2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + 2HCl + S - Khi cho muối sắt (III) tác dụng với các kim loại cần lưu ý: + Nếu kim loại là Na, Ca, K, Ba + H2O → Kiềm + H2. Sau đó Kiềm + Fe3+ → Fe(OH)3. + Nếu kim loại không tan trong nước và đứng trước Fe + Fe3+ → Fe2+ nếu kim loại dư thì tiếp tục khử Fe2+ thành Fe. + Nếu kim loại là Cu hoặc Fe + Fe3+ → Fe2+ II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Nhúng 1 thanh Mg vào 200ml dd Fe(NO3)3 1M, sau 1 thời gian lấy thanh kim loại ra cân thấy khối lượng dung dịch giảm đi 0,8g. Số gam Mg đã tan vào dung dịch là?

Hiển thị đáp án Giải thích: Mg + 2Fe3+ → Mg2+ + 2Fe2+ 0,1

0,2

0,2

Mg + Fe2+ → Mg2+ + Fe x

x

x

mdung dịch giảm = mkim loại tăng = 56x - 24. (0,1 + x) = 0,8 g → x = 0,1 → mMg tan = 0,2. 24 = 4,8 g Ví dụ 2: Cho m gam Fe vào dung dịch X chứa 0,1 mol Fe(NO3)3 và 0,4 mol Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và m gam chất rắn Z. Giá trị của m là: Hiển thị đáp án Giải thích: Nhận thấy lượng chất rắn trước phản ứng và sau phản ứng không đổi → chứng tỏ lượng Cu bám vào bằng lượng Fe bị hoà tan Phương trình phản ứng Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ và Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Gọi số mol Cu tạo thành là x mol → số mol Fe phản ứng là 0,05 + x Chất rắn thu được gồm Fe và Cu → m - 56. ( 0,05 + x ) + 64x = m → x = 0,35 → m = 56. ( 0,35 +0,05 ) = 22,4 gam.

Ví dụ 3: Dung dịch A chứa 0,02mol Fe(NO3)3 và 0,3mol HCl có khả năng hòa tan được Cu với khối lượng tối đa là: Hiển thị đáp án Giải thích: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ nCu = 0,5nFe3+ + 3/2nNO3- = 0,01 + (3/2). 0,06 = 0,1 mol → mCu = 6,4 gam.

III. Bài tập vận dụng Câu 1: Để khử ion Fe3+ trong dung dịch thành ion Fe2+ có thể dùng một lượng dư kim loại: A. Mg

B. Ba

C. Cu

D. Ag

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Khi cho Ba vào dung dịch thì Ba phản ứng với nước trước thành Ba(OH)2, sau đó Ba(OH)2 tác dụng với Fe3+ hình thành Fe(OH)3 → loại B 3Mgdư + 2Fe3+ → 3Mg2+ + 2Fe → loại A Cudư + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Cu2+ Ag + Fe3+ không phản ứng. → loại D. Câu 2: Cho Cu (dư) tác dụng với dung dịch Fe(NO3)3 được dung dịch X. Cho AgNO3 dư tác dụng với dung dịch X được dung dịch Y. Cho Fe (dư) tác dụng với dung dịch Y được hỗn hợp kim loại Z. Số phương trình phản ứng xảy ra là

A. 6

B. 7

C. 5

D. 4

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: (1) Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+ X: Cu2+; Fe2+ (trong dung dịch không tính Cu dư) (2) Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag Y: Fe3+; Cu2+; Ag+ (3) Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ (4) Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag (5) Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Câu 3: Cho vài giọt dung dịch H2S vào dung dịch FeCl3 hiện tượng xảy ra là: A. không hiện tượng gì.

B. kết tủa trắng hóa nâu.

C. xuất hiện kết tủa đen.

D. có kết tủa vàng.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + 2HCl + S

Câu 4: Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch HCl dư, thu được dung dịch X. Cho dãy các chất: KMnO4; Cl2; KOH; Na2CO3; CuSO4; HNO3; Fe; NaNO3. Số chất trong dãy tác dụng được với dung dịch X là: A. 6

B. 7

C. 5

D. 4

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Fe3O4 + HCl dư → dd X gồm: FeCl2; FeCl3; HCl dư.

Vậy dd X tác dụng được với các chất là: KMnO4; Cl2; KOH; Na2CO3; HNO3; Fe; NaNO3 5FeCl2 + KMnO4 + 8HCl → 5FeCl3 + KCl + MnO2↓ + Cl2↑ + 4H2O 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 FeCl3 + KOH → Fe(OH)3↓ + 3KCl 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl FeCl2 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + 2HCl + NO2↑ + H2O 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2H2O Câu 5: Dãy gồm các kim loại đều tác dụng được với dung dịch FeCl3 là: A. Fe, Mg, Cu, Ag, Al B. Fe, Zn, Cu, Al, Mg C. Au, Cu, Al, Mg, Zn D. Cu, Ag, Au, Mg, Fe

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ Zn +2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+ Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+ Al+ 3Fe3+ → Al3+ + 3Fe2+ Mg + 2Fe3+ → Mg2+ + Fe2+ Au, Ag không tác dụng với FeCl3 Câu 6: Cho 4,8 gam Mg vào dung dịch chứa 0,2 mol FeCl3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X, cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 25,4

B. 34,9

C. 44,4

D. 31,7

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Thứ tự phản ứng: Mg + 2FeCl3 → MgCl2 + FeCl2 Mg + FeCl2 → MgCl2 + Fe → muối khan gồm: 0,2 mol MgCl2 và 0,1 mol FeCl2 → m = 31,7 gam

Câu 7: Dung dịch X có chứa 0,1 mol Fe(NO3)3 và 0,24 mol HCl. Dung dịch X có thể hòa tan tối đa được bao nhiêu gam Cu (Biết các phản ứng tạo khí NO là sản phẩm khử duy nhất ).

A. 7,20gam.

B. 8,96gam.

C. 5,76gam D. 7,84gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,09 0,24 0,3 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ 0,1

0,05

→ mCu = (0,05 + 0,09 ). 64 = 8,96 gam Câu 8: Cho m gam bột Zn vào 200 ml dung dịch Fe2(SO4)3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng thêm 2,78 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị m là A. 7,8.

B. 2,6.

C. 5,2.

D. 3,9.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích:

nFe3+ = 0,08 mol Khối lượng dung dịch tăng nên khối lượng kim loại giảm 2,78 gam.

Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+ 0,04 0,08 Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe b

b

∆m = 56b – 65(b + 0,04) = -2,78 → b = 0,02 → nZn = b + 0,04 = 0,06 mol → mZn = 3,9 gam Bài tập về muối của kim loại chuyển tiếp Fe, Cu, Ag, Zn I. Ví dụ minh hoạ Ví dụ 1: Cho m gam bột Cu vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,2M. sau một thời gian thu được 3,12 gam chất rắn X và dung dịch Y. Cho 1,95 gam bột Zn vào dung dịch Y đến phản ứng hoàn toàn thu được 3,45 gam chất rắn Z và dung dịch chỉ chứa 1 muối duy nhất. Giá trị của m là Hiển thị đáp án Giải thích: Bảo toàn N: nAgNO3 = 0,04mol → nZn(NO3)2 = 0,02 mol Bảo toàn khối lượng cho kim loại: m + 0,04. 108 + 1,95 = 3,12 + 3,45 + 0,02.65 → m = 1,6 gam

Ví dụ 2: Sục khí H2S dư vào dung dịch muối có chứa m gam hỗn hợp gồm CuCl2 và FeCl3 lọc tách được 0,3 mol hỗn hợp chất kết tủa và dung dịch X. Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch X. Lọc kết tủa nung ngoài không khí được 32 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là: Hiển thị đáp án Giải thích: FeCl3 + H2S → FeCl2 + S + HCl → kết tủa có CuS và S 32 gam chất rắn là Fe2O3 với n = 0,2 mol → nS = 0,2 mol → nCuS = 0,1 mol → m = 78,5 g Ví dụ 3: Hoà tan 5,64g Cu(NO3)2 và 1,7g AgNO3 vào nước được 101,43g dung dịch A. Cho 1,57g hỗn hợp X bột kim loại gồm Zn và Al vào dung dịch A rồi khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được phần rắn B và dung dịch D chỉ chứa 2 muối. Ngâm B trong dung dịch H2SO4 loãng không thấy có khí thoát ra. Tính C% mỗi muối có trong dung dịch D Hiển thị đáp án Giải thích: Dung dịch sau phản ứng chỉ có 2 muối và hỗn hợp chất rắn không tan suy ra phản ứng vừa đủ Gọi a,b là số mol của Zn và Al → 65a + 27b = 1,57 nCu+ = 0,03; nAg+ = 0,01 → ne = 0,07 → 2a + 3b = 0,07 → a = 0,02mol; b = 0,01 mol → mZn(NO3)2 = 3,78gam; mAl(NO3)3 = 2,13 gam

mdd = 101,43 – 64. 0,03 – 108. 0,01 + 65. 0,02 + 27. 0,01 = 100 → % mZn(NO3)2 = 3,78% % mAl(NO3)3 = 2,13% II. Bài tập vận dụng Câu 1: Khi cho từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuSO4 cho đến dư thì: A. Sau một thời gian mới thấy kết tủa xuất hiện.

B. Không thấy kết tủa xuất hiện.

C. Có kết tủa xanh xuất hiện sau đó tan ra.

D. Có kết tủa xanh xuất hiện và không tan.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: + Quá trình 1: 2NH3 + Cu2+ + 2H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4+ + Quá trình 2: 4NH3 + Cu(OH)2 → [Cu(NH3)4](OH)2.

Hiện tượng quan sát được: Ban đầu xuất hiện kết tủa màu xanh Cu(OH)2 sau đó kết tủa tan ra.

Giải thích quá trình 2: Sở dĩ NH3 còn đôi e chưa tham gia liên kết, ion Cu2+ còn obitan trống nên hai phân tử này kết hợp với nhau bằng các liên kết cho nhân tạo hợp chất phức.

Câu 2: Nung 22,8 gam hỗn hợp X gồm Cu(NO3)2 và CuO trong khí trơ. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y. Cho toàn bộ Y phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch HCl 1M. Phần trăm khối lượng của CuO trong X là: A. 17,54%.

B. 35,08%.

C. 52,63%.

D. 87,72%.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Nhiệt phân: 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2 Với axit: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O → nCuO + nCu(NO3)2 = 0,5nHCl = 0,15 mol 80. nCuO + 188. nCu(NO3)2 = 22,8 g → nCuO = 0,05 mol; nCu(NO3)2 = 0,1 mol → %mCuO (X) = 17,54% Câu 3: Ngâm một vật bằng Cu có khối lượng 15 gam trong 340 gam dung dịch AgNO3 6%. Khi lấy vật ra thì khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25%.

Khối lượng vật sau phản ứng là giá trị nào sau đây?

A. 10,76 gam.

B. 21,52 gam.

C. 17,28 gam.

D. 12,56 gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: phản ứng Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag.

ban đầu có nAgNO3 ban đầu = (340. 0,06)/170 = 0,12 mol.

m 25% ttức đã phản ứng ng 0,25. 0,12 = 0,03 mol. khối lượng AgNO3 giảm Nghĩa là có 0,015 mol Cu phản ứng với 0,03 mol AgNO3 → mvật Cu sau phản ứng = 15 – 0,015. 64 + 0,03. 108 = 17,28 gam.

kế tủa X. Nung Câu 4: Cho NH3 đến dư vào dd hỗn hợp AlCl3 và ZnCl2 thu được kết ng không đổ đổi được chất rắn Y. Cho H2 dư đii qua Y được chất rắn X đến khối lượng Z. Z chứa: A. ZnO và Al B. Zn và Al2O3 C. Al2O3 D. ZnO và Al2O3 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: (AlCl3, ZnCl2)

CR Y : Al(OH)3

Al2O3

Al2O3

Do Zn2+ tạo phức vơi NH3 nên chất rắn Y chỉ có Al(OH)3

một dung dịch chứa 2 muối là Cu(NO3)2, AgNO3 với Câu 5: Điệnn phân 200 ml m cự âm thì mất cường độ dòng điện là 0,804A đến khi bọt khí bắt đầu thoát ra ở cực khối lượng của cực âm tăng thêm 4,2 gam. Nồng độ mol thời gian là 2 giờ, khi đóó khố của Cu(NO3)2 trong dung dịịch ban đầu là A. 0,075M. B. 0,1M. C. 0,05M.

D. 0,15M. Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Khi bọt khí bắt đầu thoát ra ở catot thì Ag+: x mol và Cu2+: y mol đều bị điện phân hết.

Khối lượng catot tăng thêm 4,2 gam → 4,2 = 108x + 64y Số electron trao đổi trong quá trình điện phân là ne = (0,804. 2. 3600)/96500 = 0,06 mol → x + 2y = 0,06 Giải hệ → x = 0,03 và y = 0,015 Nồng độ mol của Cu(NO3)2 trong dung dịch X là: 0,015 : 2 = 0,075M Câu 6: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y có pH bằng A. 4

B. 2

C. 3

D. 1

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: 2Cu(NO3)2 →to2CuO + 4NO2 + O2 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 Gọi số mol NO2 là 4x , số mol của O2 là x mol

→ 46. 4x + 32. x = 6,58 - 4,96 → x = 0,0075 mol → nHNO3 = nNO2 = 4x = 0,03 mol → pH = -log[H+]= -log 0,1 = 1.

Câu 7: Cho các phản ứng xảy ra sau đây: (1) AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag↓ (2) Mn + 2HCl → MnCl2 + H2↑ Dãy các ion được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hoá là A. Ag+, Mn2+, H+, Fe3+.

B. Mn2+, H+, Ag+, Fe3+.

C. Ag+, Fe3+, H+, Mn2+.

D. Mn2+, H+, Fe3+, Ag+.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: (1) AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag↓ → tính oxi háo của Fe3+ < Ag+ (2) Mn + 2HCl → MnCl2 + H2↑ tính oxi hóa của Mn2+ < H+ Dãy các ion được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hoá là Mn2+, H+, Fe3+, Ag+.

Câu 8: Cho 18,4 gam hỗn hợp X gồm Cu2S, CuS, FeS2 và FeS tác dụng hết với HNO3 (đặc nóng dư) thu được V lít khí chỉ có NO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho toàn bộ Y vào một lượng dư dung dịch BaCl2, thu được 46,6 gam kết tủa, còn khi cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch NH3 dư thu được 10,7 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 38,08

B. 11,2 C. 24,64 D. 16,8 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: BTNT: nS = nBaSO4 = 0,2 mol nFe = nFe(OH)3 = 0,1mol → nCu = 0,1 mol Bảo toàn electron: 6nS + 3nFe + 2nCu = nNO2 → nNO2 = 1,7 mol → V = 38,08 lít Bài tập crom tác dụng với axit I. Crom tác dụng với axit : - Tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng tạo ra muối Cr(II).

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑ Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2↑ - Khi có không khí : CrSO4 + O2 + H2SO4 → 2Cr2(SO4)3 + 2H2O * Cr bị thụ động hoá (giống Al, Fe), Cr cũng tan trong H2SO4, HNO3 đặc nguội.

Khi đun nóng với axit có tinh oxi hóa mạnh thì crom phản ứng và tạo muối Cr(III)

2Cr + 6H2SO4 → 2Cr2(SO4)3 + 3SO2↑ + 3H2O Cr + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO↑ + 2H2O II. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hòa tan m gam Crom trong dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 4,48 lít khí H2 (đktc). Giá trị của m là?

Hiển thị đáp án Giải thích: Ta có: nH2 = 0,2 mol Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑ 0,2

0,2mol

→ mCr = 0,2. 52 = 10,4 gam Ví dụ 2: Cho m gam bột crom phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl (dư) thu được V lít khí H2 (đktc). Mặt khác cũng m gam bột crom trên phản ứng hoàn toàn với khí O2 (dư) thu được 15,2 gam oxit duy nhất. Giá trị của V là: Hiển thị đáp án Giải thích: nCr2O3 = 0,1 mol 4Cr + 3O2 → 2Cr2O3 0,2

←0,1

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 0,2 VH2 = 4,48 (l)

0,2

Ví dụ 3: Hòa tan a gam crom trong dung dịch H2SO4 loãng, nóng thu được dung dịch X và 3,36 lit khí (đktc). Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư trong không khí đến khối lượng không đổi. Lọc, đem nung đến khối lượng không đổi thì lượng chất rắn thu được là?

Hiển thị đáp án Giải thích: Ta có sơ đồ chuyển hóa của Cr: Cr → Cr2+ → Cr(OH)2 → Cr(OH)3 → Cr2O3 nCr = nH2 = 0,15 mol → nCr2O3 = 0,5 nCr = 0,5. 0,15 = 0,075 mol → mCr2O3 = 11,4 gam III. Bài tập vận dụng Câu 1: Crom không phản ứng với chất nào sau đây?

A. dung dịch H2SO4 loãng đun nóng B. dung dịch NaOH đặc, đun nóng C. dung dịch HNO3 đặc, đun nóng D. dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Crom không phản ứng với NaOH, kể cả NaOH đặc nóng Câu 2: dung dịch HCl, H2SO4 loãng sẽ oxi hóa crom đến mức oxi hóa nào?

A. +2

B. +3

C. +4

D. +6

Hiển thị đáp án

Chọn đáp án: A Giải thích: Crom khi tác dụng với HCl, H2SO4 loãng sẽ chỉ bị oxi hóa lên Cr+2 Câu 3: Cho kim loại crom tác dụng với lượng dư HNO3 đặc, sau phản ứng thấy thoát ra 6,72 lít khí NO (đktc). Khối lượng crom đã tham gia phản ứng là?

A. 15,6 gam.

B. 20 gam.

C. 14,8 gam.

D. 12,5 gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nNO = 0,3 mol Cr + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO↑ + 2H2O → nCr = nNO = 0,3 mol → mCr = 52. 0,3 = 15,6 gam Câu 4: Cho 5,2gam Cr tác dụng với HNO3 loãng dư, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). V có giá trị là: A. 2,24 B. 6,72 C. 4,48 D. 3,36 Hiển thị đáp án

Chọn đáp án: A Giải thích: nCr = 0,1 mol Cr + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO↑ + 2H2O → nNO = nCr = 0,1 mol → VNO = 2,24 lít Câu 5: Cho 0,1mol Cr tác dụng với dung dịch H2SO4 1M loãng, sản phẩm tạo thành bị oxi hóa bởi oxi trong không khí tạo thành muối Crom(III). Tính thể tích H2SO4 đã dùng: A. 0,1 lít B. 0,15 lít C. 0,2 lít D. 0,3 lít Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Bảo toàn nguyên tố Cr: nCr2(SO4)3 = 0,5. nCr = 0,05 mol Bảo toàn nguyên tố S: nS = nCr2(SO4)3 = 0,15 mol → VH2SO4 = 0,15 lít Bài tập về tính khử của hợp chất crom 2 (II) I. Phương pháp 1. Oxit CrO

- CrO là một oxit bazơ, màu đen - CrO có tính khử, trong không khí CrO dễ bị oxi hóa thành Cr2O3.

2. Hidroxit Cr(OH)2 - Cr(OH)2 là chất rắn, màu vàng.

- Cr(OH)2 có tính khử, trong không khí oxi hóa thành Cr(OH)3 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 - Cr(OH)2 là một bazơ.

3. Muối crom (II) - Muối crom (II) có tính khử mạnh.

4CrCl2 + O2 + 4HCl → 4CrCl3 + 2H2O - Dung dịch CrCl2 để ngòai không khí lại chuyển từ màu xanh lam sang màu lục - CrCl2 trong dung dịch phân ly ra Cr2+ và Cl-. Ion Cr2+ tồn tại ở dạng [ Cr(H2O) ]2+ có màu xanh, nên dung dịch CrCl2 có màu xanh.

- Mặt khác trạng thái oxi hóa +2 của Cr có tính khử mạnh, ngay trong dung dịch CrCl2 bị oxi hóa bởi oxi không khí chuyển thành CrCl3. Ion Cr3+ trong dung dịch tồn tại dưới dạng [Cr(H2O)]3+ có màu lục. Nên trong không khí CrCl2 chuyển từ màu xanh lam sang màu lục .

II. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hòa tan hết 1,56 gam bột crom vào 550 ml dung dịch HCl 0,2M đun nóng thu được dung dịch A. Sục O2 dư vào A thu được dung dịch B. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M cần thêm vào dung dịch B để thu được lượng kết tủa lớn nhất.

Hiển thị đáp án Giải thích:

nCr = 1,56/52 = 0,03 mol; nHCl = 0,55. 0,2 = 0,11 mol Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 (mol): 0,03 0,06 0,03 0,03 4CrCl2 + O2 + 4HCl → 4CrCl3 + H2O (mol): 0,03

0,03

0,03

Dung dịch A thu được gồm: CrCl3 = 0,03 mol; HCl = 0,11 - 0,09 = 0,02 mol Để thu được lượng kết tủa lớn nhất: HCl + NaOH → NaCl + H2O (mol): 0,02 0,02 CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl (mol): 0,03

0,09

0,03

Thể tích dung dịch NaOH cần dùng = (0,02+0,09)/0,5 = 0,22 (l) Ví dụ 2: Có các phương trình hóa học sau: 1. CrO + 2HCl → CrCl2 + H2O. 2. CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2 + 2NaCl. 3. 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 4. Cr(OH)2 + 2HCl → CrCl2 + 2H2O 5. 4CrCl2 + 4HCl + O2 → 4CrCl3 + 2H2O Số lượng phản ứng minh hoạ tính khử của hợp chất crom (II) là A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Hiển thị đáp án

Chọn đáp án: A Giải thích: Phản ứng thểể hiệ hiện tính khử của crom (III) là: 3, 5

k tủa (A).

Ví dụ 3: Cho 2,46g CrCl2 tác ddụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu kết Nung (A) trong không khí đến khối lượng không đổii thu m gam chất chấ rắn. Giá trị của m A. 0,68 B. 0,78 C. 1,52 D. 1,2 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2↓màu vàng + 2NaCl 2Cr(OH)2 + 1/2O2

Cr2O3 +2H2O

nCrCl2 = 0,02 mol => nCr2O3 = 1/2 . 0,02 = 0,01 mol mCr2O3 = 152. 0,01 = 1,52g

chứa 0,5 mol NaOH vào dung dịch chứa ch 0,2 mol Ví dụ 4: Cho dung dịch ch ết tủa tủ cuối cùng CrCl2 rồi để trong không khí đến phản ứng hoàn toàn. Lượng kết thu được là A. 10,3g B. 20,6g C. 8,6g D. 17,2g

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2↓màu vàng + 2NaCl (1) 0,2 → 0,4 mol 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 (2) 0,2 mol →

0,2 mol

Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O (3) 0,1 mol ← 0,1 mol nNaOH (1) = 2. nCrCl2 = 2. 0,2 = 0,4 mol nNaOH (3) = 0,5 – 0,4 = 0,1 mol Theo (2): nCr(OH)3 = nCr(OH)2 = 0,2 mol nCr(OH)3 còn lại sau phản ứng = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol mkết tủa = 0,1. 103 = 10,3 g Tính lưỡng tính của hợp chất Crom 3 (III) I. Phương pháp 1. Oxit Cr2O3 - Crom (III) oxit: Cr2O3 là oxit lưỡng tính, tan trong axit và kiềm đặc.

- Được dùng tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh.

2. Hidroxit Cr(OH)3 - Crom (III) hiđroxit: Cr(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính, kết tủa nhầy, màu lục nhạt, tan được trong dung dịch axit và dung dịch kiềm.

Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O - Bị phân huỷ bởi nhiệt tạo oxit tương ứng : 2Cr(OH)3 → Cr2O3 + 3H2O Chú ý: vì ở trạng thái số oxi hóa trung gian, ion Cr3+ trong dung dịch vừa có tính oxi hóa (trong môi trường axit) vừa có tính khử (trong môi trường bazơ) Cr3+ + Zn → 2Cr2+ + Zn2+ 2CrO2- + 3Br2 + 8OH- → 2CrO42- + 6Br- + 4H2O 3. Muối crom (III) - Muối crom (III) có tính khử và tính oxi hóa.

- Muối Cr(III): CrCl3 màu tím, Cr2(SO4)3 màu hồng.

Chú ý: khi vào dung dịch, muối Cr(III) có màu tím-đỏ ở nhiệt độ thường và màu lục khi đun nóng.

- Trong môi trường axit, muối crom (III) có tính oxi hóa bị Zn khử thành muối crom (II) 2Cr3+(dd) + Zn → 2Cr2+ + Zn2+(dd) - Trong môi trường kiềm, muối crom (III) có tính khử và bị chất oxi hóa mạnh oxi hóa thành muối crom (VI).

2Cr3+(dd) + 3Br2 → 2Cr6+(dd) + 2Br-(dd) - Phèn crom-kali K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O có màu xanh tính, được dùng để thuộc da, làm chất cầm màu trong ngành nhuộm vải.

II. Ví dụ minh hoạ Ví dụ 1: Muối Cr (III) tác dụng với chất oxi hóa mạnh trong môi trường kiềm tạo thành muối Cr(VI) . Hãy lập phương trình hóa học của phản ứng sau:

CrCl3 + Cl2 + NaOH → Na2CrO4 + NaCl + H2O Cho biết vai trò các chất CrCl3, Cl2 trong phản ứng. Giải thích.

Hiển thị đáp án Giải thích: Phương trình hóa học 2CrCl3 + 3Cl2 + 16NaOH → 2Na2CrO4 + 12NaCl + 8H2O CrCl3 là chất khử vì số oxi hóa của crom tăng từ +3 lên +6.

Cl2 là chất oxi hóa vì số oxi hóa của clo giảm từ 0 về -1.

Ví dụ 2: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2g Cr2O3 và m (g) Al ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được 23,3g hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl dư thoát ra V (l) khí H2 (đktc). Giá trị của V là: A. 4,48 lít B. 7,84 lít C. 10,08 lít D. 3,36 lít Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Ta có: nCr2O3 = 15,2/152 = 0,1 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: MAl = mhh - mCr2O3 = 23,3 - 15,2 = 8,1 (g) → nAl = 8,1/27 = 0,3 mol Phản ứng: 2Al + Cr2O3 →to2Cr + Al2O3

0,2

0,1

0,2

0,1

Vậy hỗn hợp X gồm: Al dư: 0,3 - 0,2 = 0,1 mol; Cr: 0,2 mol; Al2O3: 0,1 mol.

Hỗn hợp X + dung dịch HCl: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 0,1

0,15

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 0,2

0,2

⇒ nH2 = 0,15 + 0,2 = 0,35 mol → VH2 = 7,84 lít Ví dụ 3: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Cr2O3 và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc (dư), sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng 16 gam. Để khử hoàn toàn 41,4 gam X bằng phản ứng nhiệt nhôm, phải dùng 10,8 gam Al. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Cr2O3 trong hỗn hợp X là: A. 50,67% B. 20,33% C. 66,67% D. 36,71% Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Gọi nFe2O3 = x mol; nCr2O3 = x mol; nAl2O3 = x mol => 160x + 152y + 102z = 41,4 (1) PTHH: Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

Fe2O3 không tan trong NaOH → 16 (g) chất rắn là khối lượng cảu Fe2O3 → x = 0,1 mol (2) Mặt khác ta có: nAl = 0,4 mol Fe2O3 + 2Al →to2Fe + Al2O3 x

2x

Cr2O3 + 2Al →to2Cr + Al2O3 y

2y

=> 2x + 2y = 0,4 (3) Từ (1), (2), (3) → x = 0,1; y = 0,1; z = 0,1 mol ⇒ %Cr2O3 = (0,1. 152/41,4). 100% = 36,71% Tính oxi hóa của hợp chất Crom 6 (VI) I. Phương pháp 1. Oxit Cr2O3 Cr2O3 là một oxit axit, tác dụng với nước tạo ra axit: CrO3 + H2O → H2CrO4: ax cromic 2CrO3 + H2O → H2Cr2O7: ax đicromic CrO3 có tính oxi hóa mạnh, một số chất vô cơ và hữu cơ như S, P, C, C2H5OH bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3 2. Muối crom (VI) - Muối cromat: natri cromat Na2CrO4 và kali cromat K2CrO4 là muối của axit cromic, có màu vàng của ion cromat CrO42- Muối đicromat: natri cromat Na2Cr2O7 và kali đicromat K2Cr2O7 là muối của axit đicromat, có màu da cam của ion đicrom Cr2O72-

+ Trong môi trường axit: 2CrO42- + 2H+ → Cr2O72- + H2O Cromat(màu vàng), chuyển hóa thành đicromat (màu da cam) + Trong môi trường kiềm : Cr2O72- + 2OH- → 2CrO42- + H2O Đicromat (màu da cam), chuyển hóa thành cromat (màu vàng) - Tính oxi hóa của muối cromat và đicromat Các muối cromat và đioxit có tính oxi hóa mạnh, muối crom (VI) bị khử thành muối crom (III). + Trong môi trường H+ (H2SO4): Cr+6 → Cr2(SO4)3 Ví dụ: K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 +7H2O + Trong môi trường trung tính hoặc bazo : Cr+6 → Cr(OH)3 Ví dụ: K2Cr2O7 + 3H2S + H2O → 2Cr(OH)3 + 3S + 2KOH II. Bài tập minh họa Câu 1: Cho 17g H2S tác dụng hết với dung dịch K2Cr2O7 trong axit sunfuric thì thu được 1 đơn chất. Tính khối lượng đơn chất thu được?

A. 16g B. 32g C. 4,8g D. 8g Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: K2Cr2O7 + 3H2S + H2O → 2Cr(OH)3 + 3S + 2KOH

nH2S = 0,5 mol nS = nH2S = 0,5 mol => mS = 0,5. 32 = 16g

ch 2 ion cromat và đicromat cho cân bằng ng thuận thuậ nghịch: Câu 2: Trong dung dịch 2CrO42- + 2H+

Cr2O72- + H2O

Hãy chọn phát biểu đúng: A. dd có màu da cam trong môi tr trường bazơ.

B. ion CrO42- bềnn trong môi trường axit C. ion Cr2O72- bềnn trong môi trường bazơ.

trường axit D. dung dịch có màu da cam trong môi tr Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: CrO42- bền trong môi trường bazơ có màu vàng.

Cr2O72- bền trong môi trường axit có màu da cam Câu 3: Khối lượng K2Cr2O7 tác dụng vừa đủ vớii 0,6 mol FeSO4 trong H2SO4 loãng là A. 26,4 gam.

B. 27,4 gam.

C. 28,4 gam.

D. 29,4 gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D

Giải thích: K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O Bảo toàn e: 6. nK2Cr2O7 = 1. nFeSO4 => nK2Cr2O7 = 0,6/6 = 0,1 mol => mK2Cr2O7 = 0,1. 294 = 29,4 gam Câu 4: Để oxi hóa hoàn toàn 0,01 mol CrCl3 thành K2CrO4 bằng Cl2 khi có mặt KOH, lượng tối thiểu Cl2 và KOH tương ứng là: A. 0,015 mol và 0,04 mol B. 0,015 mol và 0,08 mol C. 0,03 mol và 0,08 mol D. 0,03 mol và 0,04 mol Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: 2CrCl3 + 3Cl2 + 16KOH → 2K2CrO4 + 12KCl + 8H2O 0,01

0,015 0,08

nKOH = 8. nCrCl3 = 0,08 mol nCl2 = 3/2. nCrCl3 = 0,015 mol Bài tập Đồng (Cu) tác dụng với axit sunfuric (H2SO4) đặc nóng, axit nitric (HNO3) I. Phương pháp Cu tác dụng với các axit có tính oxi hoá mạnh (HNO3 và H2SO4 đặc nóng)

Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Với bài toán Cu tác dụng với hỗn hợp H2SO4 và HNO3 có phương trình: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O. Lưu ý: Cu không tác dụng với axit HCl và H2SO4 loãng Thường áp dụng phương pháp bảo toàn electron: ∑ne cho = ∑ne nhận II. Ví dụ minh hoạ Ví dụ 1: Hòa tan 6,4 gam Cu bằng axit H2SO4 đặc, nóng (dư), sinh ra V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở (đktc). Giá trị của V là: Hiển thị đáp án Giải thích: Ta có: nCu = 0,1 mol Áp dụng bảo toàn electron: 2nCu = 2nSO2 → nSO2 = 0,1 mol → VSO2 = 2,24 lít Ví dụ 2: Cho m gam Cu phản ứng hết với dung dịch HNO3 thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 có tỉ khối đối với H2 là 19. Giá trị của m là: Hiển thị đáp án Giải thích: Đặt u, v là số mol NO và NO2. → u + v = 0,4 mol

mkhí = 30u + 46v = 0,4. 2. 19 → u = v = 0,2 mol Bảo toàn electron: 2nCu = 3nNO + nNO2 → nCu = 0,4 mol → mCu = 25,6 gam Ví dụ 3: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là: Hiển thị đáp án Giải thích: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Có nH+ = 0,12 mol, nCu = 0,05 mol, nNO3- = 0,08 mol Ta có: (nH+)/8 < (nCu2+)/3 < (nNO3-)/1 Nên khí NO được tính theo H+ → nNO = 0,03 mol → V = 0,672 lít III. Bài tập vận dụng Câu 1: Cho kim loại Cu tác dụng với HNO3 đặc hiện tượng quan sát được là : A. Khí màu nâu bay lên, dung dịch chuyển màu xanh B. Khí không màu bay lên, dung dịch chuyển màu xanh C. Khí không màu bay lên, dung dịch có màu nâu D. Khí thoát ra không màu hoá nâu trong không khí, dung dịch chuyển sang màu xanh Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A

Giải thích: Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Câu 2: Cho 6,4 gam Cu tan hoàn toàn trong 200ml dung dịch HNO3 thì giải phóng một hỗn hợp khí gồm NO và NO2 có tỉ khối với hidro là 19. Nồng độ mol/l của dung dịch HNO3 là bao nhiêu?

A. 1M B. 1,5M C. 1,25M D. 1,75M Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: nCu = 0,1 mol , nNO = a mol và nNO2 = b mol Bảo toàn electron: 3a + b = 0,1.2 mol mkhí = 30a + 46b = 19. 2(a + b) → a = b = 0,05 nHNO3 = 4a + 2b = 0,3 → CM = 1,5M Câu 3: Cho 1 lượng bột Cu dư vào 200ml hỗn hợp HNO3 1M và H2SO4 0,5M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và sản phẩm khử duy nhất là NO. Cô cạn dung dịch C, khối lượng muối khan thu được là: A. 28,2 gam B. 24 gam C. 52,2 gam

D. 25,4 gam Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Vì chỉ sinh ra khí NO nên ta có: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O. 0,4

0,1

0,15

Nên sau khi cô cạn dung dịch X ta có: 0,15 mol Cu2+; 0,1 mol NO3-; 0,1 mol SO42→ mmuối khan = 25,4 gam Câu 4: Cho m gam Cu phản ứng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp 8,96 lít khí (đktc) NO và NO2 có khối lượng là 15,2 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là: A. 75,2 gam B. 47 gam C. 37,6 gam D. 97,2 gam Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nkhí = nNO + nNO2 = 0,4 mol mkhí = 30nNO + 46nNO2 = 15,2 gam → nNO = nNO2 = 0,2 mol

Bảo toàn electron: 2nCu = 3nNO + nNO2 = 0,4 mol → nCu(NO3)2 = 0,4 mol → mCu(NO3)2 = 75,2 gam Câu 5: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là A. 20,16 gam.

B. 22,56 gam.

C. 19,76 gam.

D. 19,20 gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: nCu = 0,12 mol nH+ = 0,32 mol ; nNO3- = 0,12 mol ; nSO42- = 0,1 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,12 0,32 0,12 0,12 0,32 0,08 0,12 0

0

0,04

mmuối = mCu2+ + mSO42- + mNO3- dư = 19,76 gam Câu 6: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu bằng dung dịch HNO3 loãng. Tất cả lượng khí NO thu được đem oxi hoá thành NO2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển thành HNO3. Thể tích khí oxi (đktc) đã tham gia vào các quá trình trên là:

A. 3,36 lít B. 2,24 lít C. 6,67 lít D. 4,48 lít Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Bảo toàn electron cho tất cả các quá trình: 2nCu = 4nO2 → nO2 = 0,15 mol → V = 3,36 lít Câu 7: Cho 6,4 gam Cu tác dụng với 120 ml dung dịch X gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M, thu được V lít khí NO ( là sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là: A. 1,344.

B. 0,896.

C. 14,933.

D. 0,672.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nCu = 0,1 mol; ∑nH+ = 0,24 mol; nNO3- = 0,12 mol.

3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O. → H+ hết → nNO = 0,06 mol → V = 1,344 lít Câu 8: Thực hiện hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO. 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là A. V2 = V1 B. V2 = 2V1.

C. V2 = 2,5V1 D. V2 = 1,5V1.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Có nCu = 0,06 mol.

PTHH: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O. - Thí nghiệm 1: nH+ = nNO3- = 0,08 mol. Để ý rằng Cu dư → nNO = nH+ : 4 = 0,02 mol.

- Thí nghiệm 2: nH+ = 0,16 mol; nNO3- = 0,08 mol. Để ý rằng NO3- dư → nNO = 0,04 mol.

Tỷ lệ V1 :V2 = 1:2 mol.

Bài tập Đồng và hợp chất của đồng tác dụng với axit

I. Lý thuyết cần nhớ Cu không tác dụng với axit HCl và H2SO4 loãng Với các axit có tính oxi hoá mạnh (HNO3 và H2SO4 đặc nóng) Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Các hợp chất của Cu tác dụng với axit: Cu2O + 2HCl → CuCl2 + H2O + Cu CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O Thường áp dụng phương pháp bảo toàn electron: ∑ ne cho = ∑ ne nhận và bảo toàn nguyên tố.

II. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Khi hòa tan 30 gam hỗn hợp Cu và CuO trong dung dịch HNO3 1M lấy dư, thấy thoát ra 6,72 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Khối lượng của CuO trong hỗn hợp ban đầu là: Hiển thị đáp án Giải thích: nNO = 0,3 mol Bảo toàn e: 2nCu = 3nNO → nCu = 0,45 mol → mCu = 0,45. 64 = 28,8 gam → mCuO = 1,2 gam.

Ví dụ 2: Cho 1 lượng bột Cu dư vào 200ml hỗn hợp HNO3 1M và H2SO4 0,5M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và sản phẩm khử duy nhất là NO. Cô cạn dung dịch C, khối lượng muối khan thu được là: Hiển thị đáp án Giải thích: Vì chỉ sinh ra khí NO nên ta có: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O. 0,4

0,1

0,15

Nên sau khi cô cạn dung dịch X ta có: 0,15 mol Cu2+; 0,1 mol NO3-; 0,1 mol SO42→ mmuối khan = 25,4 gam Ví dụ 3: Hòa tan 3,36 gam hỗn hợp A gồm Cu và CuO bằng dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch B và 0,896 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 có tỉ khối so với H2 là 19. Cho thêm 4,8 gam Cu vào dung dịch B rồi thêm tiếp 50 ml dung dịch H2SO4 1M, sau phản ứng thấy có V lít khí NO (đkc) thoát ra. Tính V? Hiển thị đáp án Giải thích: Sử dụng sơ đồ đường chéo tính được nNO = 0,02 mol và nNO2 = 0,02 mol Bảo toàn electron: 2nCu = 3nNO + nNO2 → nCu = 0,04 mol → nCuO = 0,01 → B chứa Cu(NO3)2 (0,05 mol) Thêm vào B: nCu = 0,075 mol và nH2SO4 = 0,05 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,075 0,1

0,1

→ V = 0,56 lít

→ 0,025

III. Bài tập vận dụng Câu 1: Khi lấy cùng số mol H2SO4 tác dụng hoàn toàn với mỗi chất sau đây thì trường hợp thu được lượng CuSO4 ít nhất là: A. H2SO4 đặc + Cu → B. H2SO4 + CuCO3 → C. H2SO4 + CuO → D. H2SO4 + Cu(OH)2 → Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Ta dùng BTNT lưu huỳnh. Sau các phản ứng thì S sẽ đi vào muối hoặc khí (SO2) A. H2SO4 đặc + Cu → Có SO2 bay ra nên CuSO4 ít nhất.

B. H2SO4 + CuCO3 → Không có SO2 bay ra C. H2SO4 + CuO → Không có SO2 bay ra D. H2SO4 + Cu(OH)2 → Không SO2 bay ra Câu 2: Khi cho Cu2O vào dung dịch HCl dư thì: A. có kết tủa màu đỏ gạch, dung dịch màu xanh lam B. không có kết tủa, dung dịch màu xanh lam C. có kết tủa màu đỏ, dung dịch màu xanh lam D. có kết tủa đen, dung dịch không màu Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B

Giải thích: Phản ứng: Cu2O + 2HCl → 2CuCl (dung dịch màu xanh lam) + H2O Câu 3: Cho 39,2 gam hỗn hợp Cu và CuO vào dung dịch HNO3 loãng, vừa đủ có 4,48 lít (đktc) khí không màu hóa nâu trong không khí bay ra. Tính % khối lượng Cu trong hỗn hợp ban đầu?

A. 52,57% B. 32,65% C. 64,52% D. 76,25% Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: nNO = 0,2 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O. 0,3 0,8

0,3

0,2

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O mCu = 64. 0,2 = 12,8 g → %mCu = 32,65% Câu 4: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Cu(NO3)2 (trong đó số mol Cu bằng số mol CuO) vào 350 ml dung dịch H2SO4 2M loãng, thu được dung dịch X chỉ chứa một chất tan duy nhất, và có khí NO thoát ra. Phần trăm khối lượng Cu trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 23,80% B. 26,90%.

C. 19,28%.

D. 30,97%.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: nCu = nCuO = a mol và nCu(NO3)2 = b mol → nCuSO4 = 2a + b = 0,7 mol Bảo toàn N → nNO = 2b mol Bảo toàn electron → 2a = 3. 2b → a = 0,3 mol và b = 0,1 mol → %mCu = 30,97% Câu 5: Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 37,6 gam hỗn hợp rắn X gồm Cu, CuO và Cu2O. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy thoát ra 3,36 lít khí (ở đktc). Giá trị của m là A. 25,6 gam B. 32 gam C. 19,2 gam D. 22,4 gam Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Quy hỗn hợp X gồm Cu : x mol và O : y mol Ta có hệ: mhh = 64x + 16y = 37,6 gam

Bảo toàn e: 2x – 2y = 0,15. 2 mol → x = 0,5 mol; y = 0,35 mol → m = 0,5. 64 = 32 gam.

Câu 6: Cho 31,6 gam hỗn hợp gồm Cu và Cu(NO3)2 vào một bình kín, không chứa không khí rồi nung bình ở nhiệt độ cao để các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn có khối lượng giảm 9,2 gam so với ban đầu. Cho lượng chất rắn này tác dụng với dung dịch HNO3 dư thấy có khí NO thoát ra. Khối lượng Cu trong hỗn hợp ban đầu là: A. 18,8 gam B. 12,8 gam C. 11,6 gam D. 6,4 gam Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Chất rắn + HNO3 → NO nên trong chất rắn có Cu dư. → O2 đã phản ứng hết, khí thoát ra chỉ có NO2. → nNO2 = 0,2 mol Bảo toàn N → nCu(NO3)2 = 0,1 mol → mCu(NO3)2 = 188.0,1 = 18,8g → mCu = 12,8 gam Câu 7: Cho 6,4 gam Cu tác dụng với 120 ml dung dịch X gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M, thu được V lít khí NO ( là sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là: A. 1,344.

B. 0,896.

C. 14,933.

D. 0,672.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: nCu = 0,1 mol; ∑nH+ = 0,24 mol; nNO3- = 0,12 mol.

3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O. → H+ hết → nNO = 0,06 mol → V = 1,344 lít Câu 8: Cho 20,8 g hỗn hợp Cu, CuO tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư thì thu được 4,48 lít khí (đktc). Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp. Tính phần trăm khối lượng CuO trong hỗn hợp ban đầu?

A. 62,35% B. 28,5% C. 42,21% D. 22,71% Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Ta có: nSO2 = 0,2 mol Bảo toàn e → nCu = 0,2 mol

→ mCu =12,8g → %mCuO =38,5% Bài tập Crom tác dụng với phi kim (Cl, O, S) I. Phương pháp Ở nhiệt độ thường trong không khí, kim loại crom tạo ra lớp màng mỏng crom(III) oxit có cấu tạo mịn, bảo vệ crom tương tự như kim loại nhôm. Ở nhiệt độ cao, crom khử được nhiều phi kim: Cr0 → Cr+3 4Cr + 3O2 →to2Cr2O3 2Cr + 3Cl2 →to2CrCl3 2Cr + 3S →toCr2S3 II. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Chọn phát biểu đúng về phản ứng của crom với phi kim: A. Ở nhiệt độ thường crom chỉ phản ứng với flo.

B. Ở nhiệt độ cao, oxi sẽ oxi hóa crom thành Cr(VI).

C. Lưu huỳnh không phản ứng được với crom.

D. Ở nhiệt độ cao, clo sẽ oxi hóa crom thành Cr(II).

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: A đúng, ở nhiệt độ thường, Crom chỉ tác dụng được với flo B sai, ở nhiệt độ cao, oxi sẽ oxi hóa crom thành Cr(III) C sai, lưu huỳnh phản ứng được với Cr ở nhiệt độ cao

D sai, ở nhiệt độ cao, clo sẽ oxi hóa crom thành Cr(III) Ví dụ 2: Phản ứng nào sau đây không đúng ?

A. Cr + 2F2 → CrF4 B. 2Cr + 3Cl2 →to2CrCl3 C. 2Cr + 3S →toCr2S3 D. 6Cr + 3N2 →to6CrN Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Các phản ứng B, C, D đúng. Đáp án A sai vì 2Cr + 3F2 → 2CrF3 Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn bột crom trong oxi (dư) thu được 4,56 gam một oxit (duy nhất). Khối lượng crom bị đốt cháy là: A. 0,78 gam.

B. 3,12 gam.

C. 1,74 gam.

D. 1,19 gam.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: nCr2O3 = 0,03 mol => nCr = 2. nCr2O3 = 0,03. 2 = 0,06 mol

=> mCr = 0,06. 52 = 3,12 g Ví dụ 4: Cho m gam bột crom phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl (dư) thu được V lít khí H2 (đktc). Mặt khác cũng m gam bột crom trên phản ứng hoàn toàn với khí O2 (dư) thu được 15,2 gam oxit duy nhất. Giá trị của V là: A. 2,24 B. 4,48 C. 3,36 D. 6,72 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Ta có: nCr2O3 = 15,2/152 = 0,1 mol 4Cr + 3O2 → 2Cr2O3 0,2

0,1

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 0,2

0,2

=> VH2 = 0,2. 22,4 = 4,48 lít Định nghĩa, tính chất, bài tập muối Crommat và muối Đicrommat I. Lý thuyết 1. Muối cromat: là muối của axit cromic. Muối cromat của kim loại kiềm, amoni, magie tan nhiều trong nước tạo dung dịch có màu vàng của ion CrO42Ví dụ: muối natri cromat Na2CrO4 và kali cromat K2CrO4

2. Muối đicromat: là muối của axit đicromic. Muối đicromat của kim loại kiềm, amoni, magie tan nhiều trong nước tạo dung dịch có màu da cam của ion Cr2O72Ví dụ: natri cromat Na2Cr2O7 và kali đicromat K2Cr2O7 3. Chuyển hóa qua lại giữa 2 muối + Trong môi trường axit: 2CrO42- + 2H+ → Cr2O72- + H2O + Trong môi trường kiềm: Cr2O72- + 2OH- → 2CrO42- + H2O - Trong dung dịch, 2 muối tồn tại cân bằng: 2CrO42- + 2H+ ⇄ Cr2O72- + H2O (màu vàng)

(màu cam)

+ Thêm dd axit => cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (dung dịch có màu cam) + Thêm dd bazo => cân bằng chuyển dịch theo chiểu nghịch (dung dịch có màu vàng) 4. Tính oxi hóa của muối cromat và đicromat Các muối cromat và đioxit có tính oxi hóa mạnh, muối crom (VI) bị khử thành muối crom (III). + Trong môi trường H+ (H2SO4) : Cr+6 → Cr2(SO4)3 Ví dụ: K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 +7H2O + Trong môi trường trung tính hoặc bazo : Cr+6 → Cr(OH)3 Ví dụ: K2Cr2O7 + 3H2S + H2O → 2Cr(OH)3 + 3S + 2KOH II. Bài tập minh họa Câu 1: Cho 0,6 mol KI tác dụng hết với dung dịch K2Cr2O7 trong axit sunfuric thì thu được một đơn chất. Tính số mol của đơn chất này.

A. 0,3.

B. 0,4.

C. 0,5.

D. 0,6 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: KI + K2Cr2O7 +H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + I2 + H2O => nI2 = (nKI)/2 = 0,3 mol Câu 2: Sục khí Cl2 vào dung dịch CrCl3 trong môi trường NaOH. Sản phẩm thu được là A. NaCrO2, NaCl, H2O B. Na2CrO4, NaClO, H2O C. Na[Cr(OH)4], NaCl, NaClO, H2O D. Na2CrO4, NaCl, H2O Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: Cl2 sẽ oxi hóa Cr3+ thành Cr6+, trong môi trường OH- sẽ thu được muối CrO423Cl2 + 2CrCl3 + 16NaOH → 2Na2CrO4 + 12NaCl + 8H2O Câu 3: Thể tích của dung dịch K2Cr2O7 0,05M vừa đủ phản ứng với dung dịch chứa 0,06 mol FeSO4 trong môi trường H2SO4 dư là A. 100 ml.

B. 150 ml.

C. 200 ml.

D. 250 ml.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: V ml K2Cr2O7 0,05M + 0,06 mol FeSO4 + H2SO4 Bảo toàn e: 6. nK2Cr2O7 = 1. nFeSO4 => nK2Cr2O7 = 0,06/6 = 0,01 mol => VK2Cr2O7 = 0,01/0,05 = 0,2 lít = 200 ml Câu 4: Cho cân bằng: Cr2O72- + H2O ⇄ 2CrO42- + 2H+.

Khi cho Ba(OH)2 vào dung dịch K2Cr2O7 màu da cam thì : A. Không có dấu hiệu gì.

B. Có khí bay ra.

C. Có kết tủa màu vàng.

D. Vừa có kết tủa vừa có khí bay ra.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Khi cho Ba(OH)2 vào dung dịch K2Cr2O7, cân bằng sẽ bì chuyển dịch về bên phải, tạo ra CrO42Cr2O72- + 2OH- → 2CrO42- + H2O

Ba2+ + CrO42- → BaCrO4 BaCrO4 là kết tủa màu vàng Câu 5: Trong môi trường axit muối Cr+6 là chất oxi hoá rất mạnh. Khi đó Cr+6 bị khử đến : A. Cr+2.

B. Cr0.

C. Cr+3.

D. Không thay đổi.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3I2 + 7H2O → Trong môi trướng axit muối Cr+6 bị khử đến Cr+3 Dạng bài tập Sắt tác dụng với phi kim (Cl, O, S) I. Phương pháp Sắt tác dụng với hầu hết các phi kim khi đun nóng: - Với halogen sắt tạo muối sắt (III) halogenua (trừ iot tạo muối sắt II) 2Fe + 3X2 →to2FeX3 (t0) 2Fe0 + 3Cl2 →to2Fe3+ + 3Cl20 Chú ý rằng kể cả khi dư sắt phản ứng vẫn tạo muối Fe3+ và Fe dư. Sau đó nếu cho vào nước mới xảy ra phản ứng tạo muối Fe2+.

- Với O2:

3Fe + 2O2 →toFe3O4 Thực tế sắt thường tạo hỗn hợp các oxit và sắt dư. Với trường hợp này chúng ta thường dùng phương pháp quy đổi, phương pháp bảo toàn electron kết hợp với bảo toàn khối lượng để làm bài.

- Với S, sắt chỉ tạo hợp chất sắt (II): Fe + S →toFeS Nếu sau phản ứng hỗn hợp cho tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh thì nên áp dụng định luật bảo toàn e cho cả quá trình, ngoài ra cũng chú ý thêm bảo toàn nguyên tố.

II. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho a mol sắt tác dụng với 1,25a mol khí clo, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào nước, thu được dung dịch Y. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Các chất trong dd Y là: A. FeCl2 B. FeCl2, FeCl3 C. FeCl2, Fe D. FeCl3 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: PTHH: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 a mol 1,25a mol Ta có: a/2 > (1,25a)/3 => Fe dư Chất rắn X chứa:

nFeCl3 = 2. (1,25a/3) = 5a/6 mol; nFe dư = a - (5a/6) = a/6 mol Khi cho X vào nước xảy ra phản ứng: Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 a/6

5a/6 mol

=> Sau phản ứng dung dịch Y có FeCl2 và FeCl3 dư.

Ví dụ 2: Cho a mol sắt tác dụng với a mol khí clo, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào nước thu được dung dịch Y. Nhỏ dd AgNO3 dư vào dd Y thu được 79g kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là: A. 0,12 mol B. 0,15 mol C. 0,18 mol D. 0,2 mol Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: PTHH: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Ta có: a/2 > a/3 => Fe dư Chất rắn X chứa: nFe pư = nFeCl3 = a/3 .nCl2 = (2a)/3 mol ; nFe dư = a - (2a)/3 = a/3 mol Khi cho X vào nước xảy ra phản ứng: Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 a/3 2a/3 mol

chứa FeCl2 => Phản ứng hết, dd Y chỉỉ ch nFeCl2 = 3. nFe = a mol nFe2+ = a mol, nCl- = 2a mol Fe2+ + Ag+ → Fe3+ +Ag Cl- + Ag+ → AgCl => nAg = nFe2+ = a mol và nAgCl = nCl- = 2a mol m↓ = 108a + 143,5. 2a = 79 => a = 0,2 mol Ví dụ 3: Trộn 5,6 gam bột ột sắ sắt với 3,2 gam bột lưu huỳnh rồii nung nóng trong điều n Y. Cho Y tác dụng dụ với lượng kiệnn không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn n không tan G. Để dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí Z và còn lại một phần đốt cháy hoàn toàn Z và G cần vừa đủ V lít O2 (đktc). Giá trị củaa V là A. 1,12 B. 3,36 C. 6,72 D. 4,48 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: nFe = nS = 0,1 mol dư Fedư Fe, S

Sdư

FeCl2 H2S, H2

SO2, H2O

FeS

S

Nung hỗn hơp Fe, S thu được hỗn hợp chất rắn Y gồm FeS, Fe dư, S dư Y + HCl => Khí Z là H2S, H2; Chất rắn G là S. Xét cả quá trình: Fe → Fe2+ +2e O2 +4e → O2S → S+ 4 + 4e Bảo toàn electron: 4nO2 = 2nFe + 4nS => nO2 = 0,15 => V = 3,36 lít Câu 4: Cho kim loại M tác dụng với Cl2 thu được muối X; tác dụng với dung dịch HCl thu được muối Y. Nếu cho M tác dụng với dung dịch muối X ta cũng thu được muối Y. Kim loại M là: A. Mg B. Cu C. Al D. Fe Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 2FeCl3 + Fe → 2FeCl2

Câu hỏi trắc nghiệm Phân loại gang và nguyên tắc sản xuất gang I. Phương pháp 1. Phân loại - Gang là hợp kim của Fe và C trong đó có từ 2-5% khối lượng C và 1 lượng nhỏ si, Mn, S… - Có 2 loại gang: Gang trắng và gang xám + Gang trắng: Chứa ít C, rất ít Si và nhiều Fe3C ( xementit) Găng trắng rất cứng và giòn được dùng để luyện thép + Gang xám: Chứa nhiều C và Si. Gang xám kém cứng và giòn hơn gang trắng.

2. Nguyên tắc sản xuất gang - Khử sắt trong oxit bằng CO ở nhiệt độ cao (phương pháp nhiệt luyện).

- Trong lò cao, sắt có số oxi hóa cao bị khử dần dần đến sắt có số oxi hóa thấp theo sơ đồ Fe2O3+3 → Fe3O4+8/3 → FeO+3 → Fe0 3. Phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình sản xuất gang CO + O2 → CO2 + O2 CO2 + C → 2CO - Q Phần trên thân lò có nhiệt độ khoảng 400℃: 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 Phần giữa của thân lò có nhiệt độ từ 500-600℃ Fe3O4 + CO → 2FeO + CO2

Phần dưới thân lò có nhiệt độ 700-800℃ FeO + CO → Fe + CO2 II. Bài tập minh họa Câu 1: Nguyên tắc của sản xuất gang là: A. Khử oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao.

B. Khử oxit sắt bằng Al ở nhiệt độ cao.

C. Khử oxit sắt bằng C ở nhiệt độ cao.

D. Khử oxit sắt bằng H2 ở nhiệt độ cao.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Câu 2: Sơ đồ nào sau đây cho biết quá trình khử sắt oxit trong lò cao?

A. Fe2O3 → FeO → Fe3O4 → Fe B. Fe2O3 → Fe3O4 → FeO → Fe C. Fe3O4 → Fe2O3 → FeO → Fe D. FeO → Fe3O4 → Fe2O3 → Fe Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: +) Ở nhiệt độ khoảng 400oC xảy ra phản ứng: 3Fe2O3 + CO →to2Fe3O4 + CO2 +) Ở nhiệt độ khoảng 500 – 600oC thì khử Fe3O4 thành FeO: Fe3O4 + CO →to3FeO + CO2

+) Ở nhiệt độ khoảng 700 – 800oC xảy ra khử FeO thành Fe: FeO + CO →toFe + CO2 Câu 3: Cần bao nhiêu tấn manhetit chứa 80% Fe3O4 để có thể luyện được 800 tấn gang có hàm lượng sắt là 95%? Biết trong quá trình sản xuất, lượng sắt bị hao hụt là 1%.

A. 1325,16 tấn B. 1225,16 tấn C. 1355,16 tấn D. 2325,16 tấn Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Câu 4: Câu nào đúng trong số các câu sau?

A. Gang là hợp kim của sắt với cacbon trong đó cacbon chiếm 5-10% khối lượng.

B. Thép là hợp kim của sắt với cacbon chiếm 2-5% khối lượng.

C. Nguyên tắc sản xuất gang là khử quặng sắt bằng các chất khử như CO, H2, Al, …

D. Nguyên tắc sản xuất thép là oxi háo các tạp chất (C, Si, Mn, S, P, …) thành oxit, nhằm giảm hàm lượng của chúng.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Câu 5: Trong sản xuất gang, nguyên liệu cần dùng là quặng sắt, than cốc và chất chảy. Nếu nguyên liệu có lẫn tạp chất là SiO2 thì chất chảy cần dùng là: A. CaCl2

B. CaSO4 C. CaSO4.H2O D. CaCO3 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: CaCO3 →toCaO + CO2 SiO2 + CaO → CaSiO3 Câu 6: Quặng sắt có giá trị để sản xuất gang là: A. hematit và xiđerit B. Hematit và manhetit C. xiđerit và pirit D. pirit và manhetit Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Quang hematit và manhetit Câu 7: Để thu được 1000 tấn gang chứa 95% sắt thì cần bao nhiêu tấn quặng (chứa 90% Fe2O3)?

A. 305,5 tấn B. 1428,5 tấn C. 1507 tấn D. 1357,1 tấn

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Lượng quặng cần thiết là x tấn Bảo toàn khối lượng cho Fe: 1000. 95% = (x. 2. 56)/160. 90% => x = 1507,9 tấn Câu hỏi trắc nghiệm Phân loại thép và quy trình sản xuất thép I. Phương pháp 1. Phân loại thép - Thép là hợp kim sắt - cacbon trong đó có (0,01-2%) và một lượng rât ít các nguyên tố Si, Mn, P, S. - Có 2 loại thép: + Thép thường hay thép cacbon chứa ít cacbon, silic, mangan và rât ít lưu huỳnh, photpho. Độ cứng của thép phụ thuộc vào hàm lượng cacbon. Thép cứng chứa trên 0,9% C và thép mềm không quá 0,1% C. + Thép đặc biệt là thép có thêm các nguyên tố như Ni, Cr, W, V, …

2. Sản xuất thép - Nguyên liệu: + Gang trắng, gang xám, sắt thép phế liệu. + Chất chảy là CaO + Nhiên liệu là dầu mazut hoặc khí đốt. + Khí oxi

- Nguyên tắc sản xuất thép: Oxi hóa các tạp chất trong gang thành oxit, sau đó loại các chất này dưới dạng tạo xỉ để giảm hàm lượng của chúng.

3. Những phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện gang, thép.

Các phản ứng xảy ra theo trình tự sau: 1) Si + O2 → SiO2 2Mn + O2 → MnO 2) 2C + O2 → 2CO C + O2 → CO2 3) 4P + O2 → 2P2O5 4) 2Fe + O2 → 2FeO 5) FeO + Mn → MnO + Fe Sau đó các oxit này phản ứng với chất chảy là CaO để tạo muối dưới dạng xỉ.

CaO + SiO2 → CaSiO3 3CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2 4. Các phương pháp luyện thép - Phương pháp lò thổi oxi.

- Phương pháp lò bằng.

- Phương pháp lò hồ quang điện II. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Phản ứng nào sau đây xảy ra ở cả hai quá trình luyện gang và luyện thép?

A. FeO + CO →toFe + CO2 B. SiO2 + CaO →toCaSiO3 C. FeO + Mn →toFe + MnO D. S + O2 → SO2 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: SiO2 + CaO →toCaSiO3 Ví dụ 2: Tính khối lượng thép (chứa 0,1%C) thu được khi luyện 10 tấn quặng hematit (chứa 64% Fe2O3). Biết H = 75%.

A. 3,36 tấn B. 3,63 tấn C. 6,33 tấn D. 3,66 tấn Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Khối lượng sắt có trong 10 tấn quặng là: (10. 0,64. 56. 2)/160 = 4,48 tấn Khối lượng thép (chứa 0,1% C) với H = 75% là: (4,48. 100)/99,9. 75% = 3,363 tấn Ví dụ 3: Gang và thép là hợp kim của Fe . Tìm phát biểu đúng.

A. Gang là hợp kim Fe – C (5 đến 10%).

B. Nguyên tắc sản suất gang là khử Fe trong oxit bằng CO, H2 hay Al ở nhiệt độ cao.

C. Nguyên tắc sản xuất thép là oxi hoá các tạp chất trong gang. (C, Si, Mn, S, P) thành oxit nhằm giảm hàm lượng của chúng.

D. Thép là hợp kim Fe – C (2 đến 5%).

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Ví dụ 4: Phương pháp nào có thể luyện được những loại thép có chất lượng cao và tận dụng sắt thép phế liệu.

A. Phương pháp Betxơmen. (lò thổi Oxi).

B. Phương pháp Mactanh (lò bằng).

C. Phương pháp lò điện.

D. Phương pháp Mactanh và lò điện.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: Phương pháp Mactanh có thể kiểm soát được tỉ lệ các nguyên tố trong thép và bổ sung các nguyên tố cần thiết khác như Mn, Si, Cr, Mo, W, V... nên có thế sử dụng để luyện các loại thép chất lượng cao Đồng tác dụng với phi kim (O, Cl, S) I. Phương pháp Tác dụng với phi kim - Cu phản ứng với oxi khi đun nóng tạo CuO bảo vệ nên Cu không bị oxi hoá tiếp tục.

2Cu + O2 →toCuO

- Khi tiếp tục đun nóng tới (800-1000oC) CuO + Cu →toCu2O (đỏ) - Tác dụng trực tiếp với Cl2, Br2, S...

Cu + Cl2 →toCuCl2 Cu + S →toCuS Phương pháp giải: Định luật bảo toàn khối lượng “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sản phẩm” Điều này giúp ta giải bài toán hóa học một cách đơn giản, nhanh chóng Xét phản ứng: A + B → C + D Ta luôn có: mA + mB = mC + mD Ngoài ra còn kết hợp phương pháp bảo toàn nguyên tố II. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam Cu trong khí Cl2 dư, thu được 13,5 gam muối. Giá trị của m là bao nhiêu?

Hiển thị đáp án Giải thích: Cu + Cl2 →toCuCl2 nCuCl2 = 0,1 mol Bảo toàn nguyên tố → nCu = nCuCl2 = 0,1 mol → mCu = 0,1. 64 = 6,4 gam Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 12,8 gam đồng (Cu) trong bình chứa oxi (O2) thu được 16 gam đồng (II) oxit (CuO). Khối lượng oxi đã tham gia phản ứng là:

Hiển thị đáp án Giải thích: 2Cu + O2 →toCuO Áp dụng định luật bảo toàn khổi lượng, ta có: mCu + mO2 = mCuO → mO2 = mCuO - mCu = 16 – 12,8 = 3,2 (gam) Ví dụ 3: Cho A gam hỗn hợp sắt và đồng tác dụng với clo (đun nóng) thu được 18,9375 gam hỗn hợp sản phẩm. Hòa tan sản phẩm vào nước rồi cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 12,925 gam kết tủa. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu?

Hiển thị đáp án Giải thích: 2Fe + 3Cl →to2FeCl3 a

a

Cu + Cl2 →toCuCl2 b

b

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl a

a

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl b

b

mmuối = 162,5a + 135b = 18,9375 gam mtủa = 107a + 98b = 12,925 gam → a = 0,75 mol; b= 0,05 mol

Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp là: mFe = 56.0,75 = 4,2 gam mCu = 64.0,05 = 3,2 gam Câu hỏi lý thuyết một số hợp chất quan trọng của đồng I. Phương pháp 1. Đồng (II) Oxit: CuO là chất rắn, màu đen Tính oxi hóa: CuO + CO →toCu + CO2 CuO + 2NH3 →to3Cu + N2 + 3H2O Tính oxit bazơ : CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O 2. Đồng (II) hiđroxit: Cu(OH)2 là chất rắn, màu xanh Tính bazơ: Phản ứng với axit → M + H2O Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O Phản ứng tạp phức: Đồng (II) hidroxit tan được trong dung dịch NH3 đặc do tạo thành phức chất amoniac bền : Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 Cu(OH)2 dễ bị nhiệt phân: Cu(OH)2 →toCuO + H2O 3. Muối Đồng (II): CuSO4 (khan) màu trắng, chất rắn.

CuSO4 hấp thụ nước tạo thành CuSO4.5H2O màu xanh → dùng CuSO4 khan dùng để phát hiện dấu vết của nước trong các chất lỏng.

II. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Giải thích hiện tượng xảy ra khi cho từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuSO4 đến dư ?

Hiển thị đáp án Giải thích: Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dd CuSO4 xảy ra các quá trình phản ứng sau: + Quá trình 1: 2NH3 + Cu2+ + 2H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4+. + Quá trình 2: 4NH3 + Cu(OH)2 → [Cu(NH3)4](OH)2.

Hiện tượng quan sát được: Ban đầu xuất hiện kết tủa màu xanh Cu(OH)2 sau đó kết tủa tan ra.

Giải thích quá trình 2: Sở dĩ NH3 còn đôi e chưa tham gia liên kết, ion Cu2+ còn obitan trống nên hai phân tử này kết hợp với nhau bằng các liên kết cho nhân tạo hợp chất phức.

Ví dụ 2: Cho dòng khí CO dư đi qua 7,2 g CuO nung nóng ở nhiệt độ thích hợp cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu được CO2 và Cu. Tính khối lượng Cu thu được sau phản ứng?

Hiển thị đáp án Giải thích: CuO + CO →toCu + CO2 Số mol CuO phản ứng là: nCuO =0,09mol Ta có: nCO = nCO2 = nCu = nCuO = 0,09mol Khối lượng Cu thu được sau phản ứng là: mCu = 0,09. 64 = 5,76g Ví dụ 3: Cho 4,48 lít NH3 (đktc) đi qua ống sứ đựng 48 gam CuO nung nóng, thu được chất rắn X và giải phóng khí Y. Để tác dụng vừa đủ với chất rắn X cần một thể tích dung dịch HCl 2M là Hiển thị đáp án Giải thích:

Ta có: nNH3 = 0,2 mol; nCuO = 0,6 mol CuO + 2NH3 →to3Cu + N2 + 3H2O 0,3

0,2

nCuO phản ứng = 0,3 mol → nCuO dư = 0,3 mol nHCl = 2nCuO dư = 0,6 mol → VHCl = 0,3 lít Ví dụ 4: Nhiệt phân hoàn toàn 19,6g Cu(OH)2 thu được một chất rắn màu đen, dùng khí H2 dư khử chất rắn màu đen đó thu được một chất rắn màu đỏ có khối lượng là bao nhiêu?

Hiển thị đáp án Giải thích: nCu(OH)2 = 0,2 mol Cu(OH)2 →toCuO + H2O 0,2

0,2 mol

CuO + H2 → Cu + H2O 0,2

0,2 mol

→ mCu = 0,2. 64 = 12,8 gam Phương pháp điều chế Sắt (Fe) và hợp chất của sắt I. Phương pháp 1. Sắt Trong tự nhiên, sắt tồn tại dưới dạng quặng:

+ Quặng hematit đỏ (chứa Fe2O3 khan) + Quặng hematit nâu (chứa Fe2O3.nH2O) + Quặng manhetit (chứa Fe3O4) là quặng giàu sắt nhất. + Quặng xiđerit chứa FeCO3 + Quặng pirit chứa FeS2 2. Sắt (II) oxit (FeO) Chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên. Có thể điều chế FeO bằng phương pháp phân hủy hợp chất không bền của sắt (II) hiđroxit ở nhiệt độ cao, không có không khí.

Fe(OH)2 →toFeO + H2O Khi nung nóng trong không khí thì tạo ra oxit sắt (II) 2Fe(OH)3 + ½O2 →toFe2O3 + 2H2O Hợp chất Fe (II) có thể đóng vai trò là chất oxi hóa trong một số trường hợp. Thí dụ: Muối Fe (II) tác dụng với kim loại, FeO tác dụng với nhôm ở nhiệt độ cao …

3. Sắt (III) oxit Fe2O3 Là chất rắn, màu nâu đỏ.

Có thể điều chế Fe2O3 bằng phương pháp phân hủy Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao.

2Fe(OH)2 →toFe2O3 + 3H2O 4. Sắt (II) hiđroxit (Fe(OH)2) Chất rắn màu lục nhạt, không tan trong nước. Fe(OH)2 được điều chế bằng phản ứng trao đổi ion giữa dung dịch muối sắt (II) và dung dịch kiềm.

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl 5. Sắt (III) hiđroxit Fe(OH)3

Là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước. Fe(OH)3 được điều chế bằng phản ứng trao đổi ion giữa dung dịch muối sắt (III) với dung dịch kiềm.

Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 II. Câu hỏi Câu 1: Phản ứng nào sau đây không tạo ra FeSO4?

A. Cho Fe tác dụng với dung dịch H2SO4.

B. Cho Fe tác dụng với dung dịch Fe2(SO4)3.

C. Cho Cu tác dụng với dung dịch Fe2(SO4)3.

D. Cho Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D Giải thích: 2Fe + 6H2SO4 đặc →toFe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Câu 2: Điều chế Fe trong công nghiệp bằng cách: A. Cho Mg tác dụng với dung dịch FeCl2.

B. Khử Fe2O3 bằng Al ở nhiệt độ cao.

C. Khử Fe2O3 bằng CO ở nhiệt độ cao.

D. Điện phân dung dịch FeCl2.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Câu 3: Nung FeCO3 trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn X. X là: A. FeO

B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe. Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: 2FeCO3 + ½O2 →toFe2O3 + 2CO2 Câu 4: Phản ứng nào sau đây sai?

A. 2Fe + 6H2SO4 đặc, nguội → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O B. Fe + H2O C. 3Fe + 4H2O

FeO + H2.

Fe3O4 + 4H2.

D. 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: Fe bị thụ động hóa trong H2SO4 đặch nguội.

Câu 5: Loại quặng nào sau đây không chứa sắt?

A. Quặng manhetit.

B. Quặng xiđerit và quặng pirit.

C. Quặng hematit đỏ và hematit nâu.

D. Quặng sinvinit.

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: D

Giải thích: Quặng sinvinit: KCl. NaCl Phương pháp điều chế Đồng (Cu) và Ứng dụng của Đồng I. Phương pháp 1. Ứng dụng của đồng Hợp kim của đồng có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và trong đời sống.

- Đồng thau là hợp kim của Cu-Zn (45% Zn) Có tính cứng và bền hơn đồng, dùng để chế tạo chi tiết máy và các thiết bị dùng trong công nghiệp đóng tàu.

- Đồng bạch là hợp kim của Cu-Ni (25% Ni) Có tính bền, đẹp, không bị ăn mòn trong nước biển. Dùng trong công nghiệp tàu thủy, đúc tiền ....

- Đồng thanh là hợp kim của Cu-Sn Dùng chế tạo máy móc và thiết bị.

- Vàng 9 cara là hợp kim của Cu-Au (Au chiếm 2/3) Dùng để đức đồng tiền vàng và các vật trang trí 2. Sản xuất đồng a. Nguyên liệu Pirit đồng (CuFeS2); malađit (Cu(OH)2.CuCO3) và chamcozit (Cu2S). b. Quy trình sản xuất trải qua 2 công đoạn - Làm giàu quặng: Do hàm lượng đồng trong quặng thấp (dưới 1%) vì vậy làm giàu bằng phương pháp tuyển nổi.

- Chuyển hóa quặng đồng thành đồng 2CuFeS2 + 4O2 → Cu2S + 2FeO + 3SO2↑

- Nung Cu2S trong không khí sao cho một phần Cu2S chuyển thành Cu2O 2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2↑ - Sau đó ngừng cung cấp oxi để xảy ra phản ứng: Cu2S + 2Cu2O → 6Cu + SO2↑ II. Câu hỏi Câu 1: Cho các phản ứng: (1) Cu2O + Cu2S → (2) Cu(NO3)2 → (3) CuO + CO → (4) CuO + NH3 → Số phản ứng tạo ra kim loại Cu là: A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Hiển thị đáp án Chọn đáp án: B Giải thích: (1): 2Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2 (2): Cu(NO3)2 →toCuO + 2NO2 + ½O2 (3): CuO + CO →toCu + CO2 (4): 3CuO+ 2NH3 →to3Cu + N2 + 3H2O Câu 2: Đồng không tan được trong những dung dịch nào dưới đây?

A. dung dịch HCl có hòa tan O2

B. dung dịch FeCl3 C. dung dịch NH3 dư D. dung dịch AgNO3 Hiển thị đáp án Chọn đáp án: C Giải thích: Chỉ có Cu(OH)2 mới tan trong dung dịch NH3 dư do tạo phức còn Cu và CuO thì không phản ứng.

Câu 3: Cho 4,32 gam hỗn hợp gồm Zn, Fe và Cu vào cốc đựng dung dịch chứa 0,08 mol CuSO4. Sau phản ứng thu được dung dịch B và kết tủa C. Kết tủa C có: A. Cu B. Cu, Fe, Zn C. Cu, Fe D. Cu, Zn Hiển thị đáp án Chọn đáp án: A Giải thích: 4,32/65 < nFe, Zn < 4,32/56 → 0,0664 < nFe, Zn < 0,077 Ta thấy chỉ có Zn và Fe phản ứng hết với CuSO4 mà nFe, Zn < nCuSO4 nên Zn và Fe phản ứng hết. ⇒ CuSO4 dư → Kết tủa chỉ có Cu