Hoá học 12 Bài 37: Luyện tập Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt


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.

Hãy đăng ký kênh Youtube HOC247 TV để theo dõi Video mới

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

FeCl+ \(\frac{1}{2}\)Cl2 \(\rightarrow\) FeCl3

Fe(NO3)3 + 3NaOH \(\rightarrow\) Fe(OH)3\(\downarrow\) + 3NaNO3

Fe + 4HNO3 \(\rightarrow\)  Fe(NO3)+ 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:

Nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch X chứa FeClvà AlCl3 thu được đồ thị sau. Giá trị n gần nhất với giá trị nào sau đây? 
Đồ thị khi cho NaoH vào dung dịch FeCl3 và AlCl3

Hướng dẫn:

Dễ thấy khi kết tủa đạt 88,47 gam, Fe3+ đã kết tủa hết
Đặt nFe3+ = a
⇒ 107a + [(2,7 – 3a) : 3].78 = 88,47
⇔ a = 0,63 mol
Đặt nAl = b mol
\(m_{{ Al(OH)_{{3}}}} = 21,06 \ gam \Rightarrow n_{ Al(OH)_{3}} = 0,27\)
Khi nOH – = 3,1 mol
            Al3+ +             3OH – →         Al(OH)3
            b                      3b
            Al(OH)3 +       OH  →           Al(OH)4 –
            b – 0,27           b – 0,27
⇒ 1,89 + 3b + b – 0,27 = 3,1
                          ⇒ b = 0,37 mol
Vậy ta có: 1,89 + 4. 0,37 – x = 3,2
                          ⇒ x = 0,17
⇒ n = 0,63, 107 + 0,17. 78 = 80,67 gam

Bài 2:

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.

Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

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 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.

  • Hoà tan hết 40,4 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O bằng dung dịch chứa 0,7 mol H2SO4 và 0,7 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO2 (không còn sản phẩm khử nào khác). Cho Y tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 1M, thu được 10,7 gam một chất kết tủa. Mặt khác, cho Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị m gần nhất với:

    A. 210

    B. 215

    C. 222

    D. 240

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • Cho bột Fe vào 400 ml dung dịch hỗn hợp NaNO3 0,2M và HCl đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và 1,568 lít khí NO (ở đktc). Cho 800 ml dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch X thu được dung dịch Y và 0,224 khí NO (ở đktc). Cho AgNO3 dư vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Nếu cô cạn dung dịch X thu được 18 gam hỗn hợp chất rắn khan. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N +5. Giá trị của m là: 

    A. 60

    B. 58,14

    C. 51,66

    D. 54,9

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • Help me với. Em cảm ơn cả nhà! Đề như sau:

    Cho m gam bột Zn vào 500 ml dung dịch chứa CuCl2 0,4M và FeSO4 0,4M, sau một thời gian thu được dung dịch X và hỗn hợp chất rắn nặng 25 gam. Lọc tách chất rắn rồi cho 14,4 gam Mg vào dung dịch X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy có 29,8 gam chất rắn xuất hiện. Giá trị của m là

    A. 32.                     B. 27,3.                 C. 26.                 D. 28,6. 

    Theo dõi (0) 2 Trả lời