Các dạng bài tập Crôm, Sắt, Đồng chọn lọc có đáp án chi tiết - Hoá học lớp 12

---

Các dạng bài tập Crôm, Sắt, Đồng chọn lọc có đáp án chi tiết

Với Các dạng bài tập Crôm, Sắt, Đồng chọn lọc có đáp án chi tiết Hoá học lớp 12 tổng hợp các dạng bài tập, 300 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Crôm, Sắt, Đồng từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.

Tổng hợp Lý thuyết chương Crôm, Sắt, Đồng

• Lý thuyết Tính chất của Crom Xem chi tiết
• Lý thuyết Tính chất Hợp chất của Crom Xem chi tiết
• Lý thuyết Tính chất của Sắt Xem chi tiết
• Lý thuyết Tính chất Hợp chất của sắt Xem chi tiết
• Lý thuyết Tính chất Hợp kim của sắt Xem chi tiết
• Lý thuyết Tính chất của Đồng và hợp chất Xem chi tiết
• Lý thuyết Tính chất của Niken, Kẽm, Chì, Thiếc, Vàng, Bạc Xem chi tiết
• Lý thuyết tổng hợp: Tính chất của crom, sắt và hợp chất Xem chi tiết
• Lý thuyết tổng hợp: Tính chất của Đồng, Bạc, Vàng, Niken, Kẽm, Thiếc, Chì Xem chi tiết

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 Xem chi tiết
• Dạng 1: Chuỗi phản ứng hóa học của sắt, crom Xem chi tiết
• Dạng 2: Nhận biết, điều chế sắt và hợp chất của sắt Xem chi tiết
• Dạng 3: Sắt tác dụng với axit HNO₃ và H₂SO₄ đặc nóng Xem chi tiết
• Dạng 4: Kim loại tác dụng với axit, muối Xem chi tiết
• Dạng 5: Xác định tên kim loại và oxit kim loại Xem chi tiết
• Dạng 6: Phương pháp quy đổi trong hóa học vô cơ Xem chi tiết
• Bài tập Crom, Sắt, Đồng trong đề thi Đại học Xem chi tiết
• 30 câu hỏi lý thuyết trọng tâm về Crom, Sắt, Đồng Xem chi tiết
• Chuỗi phản ứng hóa học về Crom, Sắt, Đồng Xem chi tiết
• Phương pháp nhận biết Crom, Sắt, Đồng Xem chi tiết
• Bài toán sắt tác dụng với axit Xem chi tiết
• Bài toán sắt tác dụng với HNO3 (axit clohidric) Xem chi tiết
• Bài toán sắt tác dụng với H2SO4 (axit sunfuric) đặc nóng Xem chi tiết
• Bài toán sắt tác dụng với dung dịch muối Xem chi tiết
• Phương pháp quy đổi để giải nhanh các bài toán oxit sắt Xem chi tiết
• Bài toán xác định tên kim loại Cr, Fe, Cu Xem chi tiết
• Bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với axit Xem chi tiết
• Hợp chất sắt tác dụng với axit Xem chi tiết
• Bài tập về tính oxi hóa của muối Sắt 3 III Xem chi tiết
• Bài tập về muối của kim loại chuyển tiếp Fe, Cu, Ag, Zn Xem chi tiết
• Bài tập crom tác dụng với axit Xem chi tiết
• Bài tập về tính khử của hợp chất crom 2 (II) Xem chi tiết
• Tính lưỡng tính của hợp chất Crom 3 (III) Xem chi tiết
• Tính oxi hóa của hợp chất Crom 6 (VI) Xem chi tiết
• Bài tập Đồng (Cu) tác dụng với axit sunfuric (H2SO4) đặc nóng, axit nitric (HNO3) Xem chi tiết
• Bài tập Đồng và hợp chất của đồng tác dụng với axit Xem chi tiết
• Bài tập Crom tác dụng với phi kim (Cl, O, S) Xem chi tiết
• Định nghĩa, tính chất, bài tập muối Crommat và muối Đicrommat Xem chi tiết
• Dạng bài tập Sắt tác dụng với phi kim (Cl, O, S) Xem chi tiết
• Câu hỏi trắc nghiệm Phân loại gang và nguyên tắc sản xuất gang Xem chi tiết
• Câu hỏi trắc nghiệm Phân loại thép và quy trình sản xuất thép Xem chi tiết
• Đồng tác dụng với phi kim (O, Cl, S) Xem chi tiết
• Câu hỏi lý thuyết một số hợp chất quan trọng của đồng Xem chi tiết
• Phương pháp điều chế Sắt (Fe) và hợp chất của sắt Xem chi tiết
• Phương pháp điều chế Đồng (Cu) và Ứng dụng của Đồng Xem chi tiết
• Bài tập về Crom (Cr) cực hay, có lời giải chi tiết
• Bài tập về Đồng (Cu) và hợp chất của đồng cực hay, có lời giải chi tiết
• Bài tập về Hợp chất của Crom cực hay, có lời giải chi tiết
• Bài tập về Hợp chất của Sắt cực hay, có lời giải chi tiết
• Bài tập về Niken (Ni), Kẽm (Zn), Thiếc (Sn), Chì (Pb) cực hay, có lời giải chi tiết
• Bài tập về Sắt (Fe) cực hay, có lời giải chi tiết

Bài tập trắc nghiệm

• 150 câu trắc nghiệm Crom, Sắt, Đồng có lời giải chi tiết (cơ bản) Xem chi tiết
• 150 câu trắc nghiệm Crom, Sắt, Đồng có lời giải chi tiết (nâng cao) Xem chi tiết

Cách giải bài tập Chuỗi phản ứng hóa học của sắt, crom

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

    Nắm vững các tính chất hóa học chung và phương pháp điều chế kim loại.

    Lưu ý: Cr(OH)₃ là hidroxit lưỡng 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

Lời giải:

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.

Lời giải:

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 dịch FeCl₃

    B. Cu có thể tan trong dung dịch FeCl₃

    C. Fe không thể tan trong dung dịch CuCl₂

    D. Cu không thể tan trong dung dịch CuCl₂

Lời giải:

Đáp án: C

    Có xảy ra phản ứng: Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu

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.

Lời giải:

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         C. Cu₂S, CuO         D. Cu₂S, Cu₂O

Lời giải:

Đáp án: D

    2Cu₂O + Cu₂S → 6Cu + SO₂

    → 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)

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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         (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

Lời giải:

Đáp án: B

    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.

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.

Lời giải:

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

Lời giải:

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]

Lời giải:

Đáp án:

Cách nhận biết, điều chế sắt và hợp chất của sắt

A. Phương pháp & Ví dụ

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 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

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 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

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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⁺

Bài 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

Lời giải:

Đáp án: B

    H₂S + 2FeCl₃ → S↓(vàng) + 2FeCl₂ + 2HCl

Bài 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

Lời giải:

Đáp án: C

    Trong dung dịch K₂Cr₂O₇ (màu da cam) có cân bằng:

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

Cách giải bài tập Sắt tác dụng với axit HNO3, 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:

    m_{muối nitrar} = m_Kl + 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:

    n_{N(trong HNO3)} = n_{N trong Fe(NO3)2} + n_{N trong NO,NO2}

    Hay: 1,28 = 2. n_Fe(NO3)2 + 0,38

    n_Fe(NO3)2 = 0,5 mol = n_Fe phản ứng

    Vậy: m_Fe = 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 SO₂ là sản phẩm khử duy nhất). sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được những sản phẩm nào?

Hướng dẫn:

    Ta có n_Fe = 6,72/56 = 0,12(mol)

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

    ⇒ n_Fe2(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.

Bài 4: 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

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 của NO và NO₂ thì 30x + 46 y = 38 (x+ y) ⇒ x = y

    n_{e nhận} = 3x + y = 4x, n_{e 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 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

Lời giải:

Đáp án: B

    Fe còn dư nên dung dịch chỉ gồm Fe²⁺

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

    Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂

    m_{Fe (pu)} = 20 – 3,2 =16,8g ⇒ n_Fe = 0,3 mol

    Fe - 2e → Fe²⁺

    N⁺⁵ + 3e → N⁺² (NO)

    BT e ⇒ 3n_NO = 2n_Fe =2.0,3 = 0,6 mol ⇒ n_NO 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.

Lời giải:

Đáp án: A

    n_Fe = 2. 58/400 = 0,29 mol

    n_FeSO4 = x , n = y_Fe2(SO4)3

    → m_dd = 152 x + 400y = 51,76

    n_Fe = n_FeSO4 + 2. n_Fe2(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

Lời giải:

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

    → V_HNO3 = 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

Lời giải:

Đáp án: A

    nFe = 0,12 mol → n_e cho = 0,36 mol; nHNO₃ = 0,4 mol → ne nhận = 0,3 mol

    - Do n_e cho > n_e nhận → Fe còn dư → dung dịch X có Fe²⁺ và Fe³⁺

    - Các phản ứng xảy ra là:

    → mCu = 0,03.64 = 1,92 gam

Bài 5: 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

Lời giải:

Đáp án: A

    Ta có: n_NO = 0,02 (mol); n_{Fe ban đầu} = 0,0375 (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.

    Như vậy sau khi phản ứng kết thúc Fe dư, Cu chưa phản ứng muối tạo ta là Fe(NO₃)₂: mFe(NO₃)₂ = 0,03 × 180 = 54(gam)

Bài 6: Nung nóng 16,8 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm các oxit sắt và sắt dư. Hòa tan hết hỗn hợp X bằng H₂SO₄ đặc nóng thu được 5,6 lít SO₂ (đktc). Hãy xác định khối lượng của hỗn hợp X.

    A. 40g         B. 20g         C.25g         D.32g

Lời giải:

Đáp án: B

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

    Ta có: n_Fe = 16,8/56 = 0,3(mol); n_SO2 = 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:

    m_X = m_Fe + m_O2 = 16,8 + 32a = 16,8 + 32.0,1 = 20(gam)

Bài 7: 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

Lời giải:

Đáp án: C

    Ta có: là trung bình cộng nên n_NO = n_NO2

    Trong 12 gam hỗn hợp có 0,1 mol Fe và 0,1 mol Cu

    Fe → Fe³⁺ + 3e         Cu → Cu²⁺ + 2e

    ⇒ ∑n_{electron do chất khử cho} = 0,5(mol)

    Áp dụng định luật bảo toàn electron: 4x = 0,5 ⇒ x = 0,125(mol)

    Vậy: V = 0,125.2.22,4 = 5,6(lít)

Bài 8: 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

Lời giải:

Đáp án: D

    Phản ứng:

    Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O         (1)

    Fe + 2Fe(NO_{3 3} → 3Fe(NO₃)₂         (2)

    Từ (1) ⇒ n_Fe = n_{Fe(NO3 )3} = n_NO = 0,448/22,4 = 0,02(mol)

    Từ (2) ⇒ n_Fe = 1/2 n_Fe(NO3)2 = 0,01(mol)

    n_Fe(NO3)2 = 3/2 n_Fe(NO3)3 = 0,03(mol)

    n_Fedu = 0,0375 - 0,02 - 0,01 = 0,0075(mol)

    Fe dư nên Cu chưa phản ứng.

    ⇒ m_Fe(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         C. 2,5M         D. 3,2M

Lời giải:

Đáp án: D

    Ta có:

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

Lời giải:

Đáp án: A

    Gọi x, y là số mol của N₂ và NO trong hỗn hợp.

    Ta có:

    Ta có: ∑n_echo = ∑n_{e nhận} ⇒ 0,3 + 2a = 1,25 + 0,375

    ⇒ a = 0,6625 mol