Nội dung bài học chính là câu trả lời sâu sắc cho câu hỏi Vì sao Sắt thường có số oxi hóa +2, +3 và ôn tập lại các tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất Sắt(II), Sắt (III). Đồng thời rèn luyện cho các em các kĩ năng giải bài tập về Sắt và các hợp chất của Sắt.
Tóm tắt lý thuyết
Kiến thức cần nắm
Bài tập minh họa
3.1. Bài tập Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt - Cơ bản
Bài 1:
Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:
Fe + HCl → B + C B + Cl2 → F
E + NaOH → H ↓ + NaNO3 A + HNO3→ E +NO↑+D
B + NaOH → G ↓ + NaCl G + I + D → H ↓
Hướng dẫn:
Fe + 2HCl \(\rightarrow\) FeCl2 + H2
FeCl2 + \(\frac{1}{2}\)Cl2 \(\rightarrow\) FeCl3
Fe(NO3)3 + 3NaOH \(\rightarrow\) Fe(OH)3\(\downarrow\) + 3NaNO3
Fe + 4HNO3 \(\rightarrow\) Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
FeCl2 + 2NaOH \(\rightarrow\) Fe(OH)2 \(\downarrow\) + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O \(\rightarrow\) 4Fe(OH)3\(\downarrow\)
Vậy: B: FeCl2 ; C: H2; D: H2O; E: FeCl2; F: FeCl3; G: Fe(OH)2; H: Fe(OH)3; I: O2
Bài 2:
Cho bột sắt đến dư vào 200 ml dung dịch HNO3 4M (phản ứng giải phóng khí NO), lọc bỏ phần rắn không tan thu được dung dịch X, cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa, lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn?
Hướng dẫn:
VÌ có sắt dư nên chỉ tạo Fe2+
3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O
\(\\ \Rightarrow n_{Fe} = \frac{3}{8}n_{H^+} = 0,3 \ mol = n_{Fe^{2+}} \\ \Rightarrow n_{Fe^{2+}}= n_{Fe(OH)_{2}}= 2n_{Fe_{2}O_{3}} \\ \Rightarrow n_{Fe_{2}O_{3}} = 0,15 \ mol\)
⇒ mrắn = 24g
Bài 3:
Khử hoàn toàn 16 gam Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào dung dịch Ca(OH)2 dư. Khối lượng kết tủa thu được là:
Hướng dẫn:
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
\(\\ \Rightarrow n_{CO_{2}} = 3n_{Fe2O_{3}} = 0,3 \ mol \\ \Rightarrow n_{CaCO_{3}} = n_{CO_{2}} = 0,3 \ mol \\ \Rightarrow m_{CaCO_{3}}= 30 \ g\)
3.2. Bài tập Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt - Nâng cao
Bài 1:
Trộn 8,1 gam Al với 35,2 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2 thu được hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch chứa 1,9 mol HCl và 0,15 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Z (không chứa muối amoni) và 0,275 mol hỗn hợp khí T gồm NO và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Z. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch M; 0,025 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 280,75 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của Fe(NO3)2 trong Y là:
Hướng dẫn:
Sơ đồ 1: \(\begin{matrix} hh \ Y \\ 43,3 \ gam \end{matrix}\left\{\begin{matrix} Al: 0,3 \ (mol) \\ Fe \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \\ Fe_{x}O_{y} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \\ Fe(NO_{3})_{2} \ \ \ \ \end{matrix}\right. \ + \ \left\{\begin{matrix} HCl: 1,9 \ (mol) \ \ \ \ \ \\ HNO_{3}: 0,15 \ (mol) \end{matrix}\right.\) \(\rightarrow dd \ Z \left\{\begin{matrix} Al^{3+} \\ Fe^{3+} \\ Fe^{2+} \\ H^- \ \\ Cl^- \ \end{matrix}\right. + 0,275 \ mol \ T \left\{\begin{matrix} NO \\ N_{2}O \end{matrix}\right. + H_{2}O\)
Sơ đồ 2: \(dd \ Z\left\{\begin{matrix} Al^{3+} \ \ \\ Fe^{3+} \ \ \\ Fe^{2+} \ \ \\ H^+ \ \ \ \ \\ Cl^- \ \ \ \ \end{matrix}\right. + AgNO_{3 \ (du)} \rightarrow dd \ M \left \{\begin{matrix} Fe^{3+} \\ Al^{3+} \\ NO_{3}^- \end{matrix}\right. + \underset{0,025 \ mol}{NO} + \left\{\begin{matrix} Ag \\ AgCl \end{matrix}\right. + H_{2}O\)
Từ sơ đồ 2 ta có: BTNT Cl ⇒ Số mol AgCl = 1,9 mol ⇒ Số mol Ag = 0,075 mol
Số mol H+ dư trong Z = 4nNO = 0,1 mol
Bảo toàn e ta có số mol Fe2+ (trong Z) = 3nNO + nAg = 0,15 mol
Bảo toàn điện tích cho dung dịch Z ta có: Số mol Fe3+ = 0,2 mol
Từ sơ đồ 1 ta có:
Số mol H2O \(= \frac{1,9 - 0,15 - 0,1}{2} = 0,975 \ mol\)
BTKL ta có: mkhí T = 9,3 gam \(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} n_{NO} + n_{N_{2}O} = 0,275 \ \ \ \\ 30n_{NO} +44n_{N_{2}O} = 9,3 \end{matrix}\right. \Rightarrow \left\{\begin{matrix} n_{NO} = 0,2 \ \ \ \ \\ n_{N_{2}O} = 0,075 \end{matrix}\right.\)
BTNT (N) ta có số mol Fe(NO3)2 \(= \frac{0,2 + 0,075.2-0,15}{2} = 0,1 \ mol\)
\(\Rightarrow \%m_{Fe(NO_{3})_{2}} = \frac{180.0,1}{43,3}.100 \ \% = 41,57 \ \%\)
4. Luyện tập Bài 37 Hóa học 12
Sau bài học cần nắm: Vì sao Sắt thường có số oxi hóa +2, +3 và ôn tập lại các tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất Sắt(II), Sắt (III).
4.1. Trắc nghiệm
Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hoá học 12 Bài 37 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.
-
- A. Fe(NO3)3
- B. Fe(NO3)3; Cu(NO3)2
- C. Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2
- D. Cu(NO3)2
-
- A. IIA.
- B. VIB.
- C. VIIIB.
- D. IA.
-
- A. 3 : 10
- B. 3 : 28
- C. 1 : 14
- D. 1 : 3
-
- 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.
-
- A. Sự oxi hóa Fe và sự oxi hóa Cu.
- B. Sự khử Fe2+ và sự khử Cu2+.
- C. Sự khử Fe2+ và sự oxi hóa Cu.
- D. Sự oxi hóa Fe và sự khử Cu2+.
-
- A. I2/2I- < Cl2/2Cl- < Fe3+/Fe2+.
- B. Fe3+/Fe2+ < Cl2/2Cl- < I2/2I-.
- C. I2/2I- < Fe3+/Fe2+ < Cl2/2Cl-.
- D. Cl2/2Cl- < Fe3+/Fe2+ < I2/2I-.
-
- A. Từ Fe2+/Fe đến Fe3+/Fe2+.
- B. Từ Mg2+/Mg đến Fe3+/Fe2+.
- C. Từ Mg2+/Mg đến Fe2+/Fe.
- D. Từ Fe3+/Fe2+ trở về sau.
Câu 8-20: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
4.2. Bài tập SGK và Nâng cao
Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hoá học 12 Bài 37.
Bài tập 1 trang 165 SGK Hóa học 12
Bài tập 2 trang 165 SGK Hóa học 12
Bài tập 3 trang 165 SGK Hóa học 12
Bài tập 4 trang 165 SGK Hóa học 12
Bài tập 5 trang 165 SGK Hóa học 12
Bài tập 6 trang 165 SGK Hóa học 12
Bài tập 1 trang 222 SGK Hóa 12 Nâng cao
Bài tập 2 trang 222 SGK Hóa 12 Nâng cao
Bài tập 3 trang 222 SGK Hóa 12 Nâng cao
Bài tập 4 trang 222 SGK Hóa 12 Nâng cao
Bài tập 5 trang 222 SGK Hóa học 12 nâng cao
Bài tập 6 trang 223 SGK Hóa 12 Nâng cao
Bài tập 7 trang 223 SGK Hóa 12 Nâng cao
Bài tập 8 trang 223 SGK Hóa 12 Nâng cao
Bài tập 9 trang 223 SGK Hóa 12 Nâng cao
Bài tập 37.1 trang 90 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.2 trang 90 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.3 trang 90 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.4 trang 91 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.5 trang 91 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.6 trang 91 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.7 trang 91 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.8 trang 92 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.9 trang 92 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.10 trang 92 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.11 trang 92 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.12 trang 92 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.13 trang 92 SBT Hóa học 12
Bài tập 37.14 trang 93 SBT Hóa học 12
5. Hỏi đáp về Bài 37 Chương 7 Hoá học 12
Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa HOC247 thảo luận và trả lời nhé.
