Xin gửi đến các em học sinh lớp 12 Một số bài tập ôn tập chuyên đề Sắt - Ôn thi THPT QG năm 2020 môn Hóa học được Học247 sưu tầm và chọn lọc dưới đây, tài liệu được biên soạn nhằm giúp các em củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng ôn tập môn Hóa học, chuẩn bị tốt nhất cho kì thi sắp tới.
MỘT SỐ BÀI TẬP ÔN TẬP CHUYÊN ĐỀ SẮT CÓ ĐÁP ÁN – ÔN THI THPT QG MÔN HÓA HỌC
I. PHƯƠNG PHÁP
1. Các phương pháp dùng trong giải toán :
- Bảo toàn khối lượng
- Bảo toàn nguyên tố
- Bảo toàn electron
- Phương pháp quy đổi
- Phương pháp ion – electron ( electron biến đổi )
- Dùng công thức tính nhanh
2. Phương pháp tìm CTPT của oxit sắt : tìm tỉ lệ số mol của Fe ( nguyên tử ) và O ( nguyên tử ) từ dữ kiện bài cho
3. Một vài cách giải nhanh :
- Khi đề bài cho hỗn hợp 2 oxit của sắt , nhưng không nêu rõ là oxit sắt gì , thì ta có thể quy đổi hỗn hợp trên về FeO và Fe2O3 – cách này không làm số mol Fe và O trong hỗn hợp thay đổi...
- Nếu gặp bài toán oxi hóa 2 lần : Fe ( m gam ) bị oxi hóa thành hỗn hợp ( Fe , oxit sắt ) ( m1 gam ) rồi cho tiếp vào dung dịch acid có tính oxi hóa tạo sản phẩm khử thì ta nên dùng công thức : ( ne là số mol electron cho hoặc nhận ): mFe = 0,7 m1 + 5,6 ne
II- Bài tập áp dụng
Câu 1 : Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp X ( Fe , FeO , Fe2O3 ,Fe3O4 ). Để hòa tan hết X , cần vừa đủ 300 ml dung dịch HCl 1M , đồng thời giải phóng 0,672 lít khí ( đktc ). Tính m ?
A.10,08
B.8,96
C.9,84
D.10,64
Giải:
nkhí = nH2 = 0,672.22,4= 0,03 mol .
Ta có : nH+(HCl)= nH+(hoà tan oxit ) + nH+(khí ) → 0,3 = nH+(hoà tan oxit ) + 2.0,03 → nH+(hoà tan oxit ) = 0,24 mol
nO(oxit) = ½ nH+(hoà tan oxit ) = 0,12 mol → m = mX – mO(oxit) = 12 – 0,12.16 = 10,08 gam
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp FeO , Fe2O3 và Fe3O4 cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M , thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3 gam chất rắn. Tính V ?
A.87,5
B.125
C.62,5
D.175
Giải:
Quy đổi hỗn hợp thành 2,8 gam ( FeO : x mol và Fe2O3 : y mol ) → 3 gam Fe2O3
Thiết lập hệ : 72x + 160y = 2,8 v à x + 2y = 3.2.160 ( BTNT Fe trong Fe2O3 )
→ x = 0,025 mol v à y = 6,25.10-3 mol
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3 H2O
0,025 0,05 6,25.10-3 0,0375
→ Tổng số mol HCl p.ứ = 0,0875 mol → V = 0,0875 l = 87,5 ml
Câu 3 : Trộn bột Al với bột Fe2O3 ( tỉ lệ mol 1 : 1 ) thu được m gam hỗn hợp X. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết Y bằng acid nitric loãng dư , thấy giải phóng 0,448 lít khí NO ( đktc – sản phẩm khử duy nhất ). m =?
A.7,48
B.11,22
C.5,61
D.3,74
Giải:
Phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn nên ta không thể xác định được rõ sản phẩm Y gồm những chất nào. Ta quy đổi hỗn hợp Y thành X ( theo nguyên BTKL )
Ta có : Al → Al3+ +3e N+5 +3e → NO
0,02 → 0,06 0,06 → 0,02
→ m = 0,02( 27 + 160) = 3,74 gam
Câu 4: Hòa tan hết 7,68 gam hỗn hợp FeO , Fe2O3 và Fe3O4 cần vừa đủ 260 ml dung dịch HCl 1M. Dung dịch thu được cho tác dụng với dd NaOH dư rồi lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam rắn.. tính m ?
A.20
B.8
C.16
D.12
Giải:
Ta có : nCl- = 0,26 mol → nO2- (oxit ) = ½ nCl- = 0,13 mol ( BT ĐT ) → mFe = 7,68 – 0,13.16 = 5,6 gam
Sơ đồ hợp thức : 2Fe → Fe2O3 → mFe2O3 = 160.5,6.112 = 8 gam.
Câu 5: X là hỗn hợp gồm Fe và 2 oxit của sắt. Hòa tan hết 15,12 gam X trong dung dịch HCl dư , sau phản ứng thu được 16,51 gam muối Fe (II) và m gam muối Fe (III ) . Mặt khác , khi cho 15,12 gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch acid nitric loãng dư thì giải phóng 1,568 lít NO ( sản phẩm khử duy nhất - ở đktc ). Thành phần % về khối lượng của Fe trong X là ?
A.11,11%
B.29,63%
C.14,81%
D.33,33%
Giải: Quy đổi 15,12 gam X thành: Fe, FeO và Fe2O3
( x mol ) ( y mol )
Hoà tan vào dd HCl ta có pt : x + y = 16,51.127 = 0,13 mol.
Cho X vào HNO3 dư :
Fe → Fe3+ + 3e N+5 + 3e → NO
x 3x 0,21 ß 0,07
FeO → Fe3+ + 1e
y y
→ Bảo toàn electron: 3x + y = 0,21
Giải hệ = > x = 0,04 mol v à y = 0,09 mol = > % mFe = 0,04.56.15,12 . 100% = 14,81%
Câu 6 :Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Cu và 2 oxit sắt cần vừa đủ 500ml dung dịch HCl 1,2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 38,74 gam hỗn hợp hai muối khan . m nhận giá trị ?
A.22,24
B.20,72
C.23,36
D.27,04
Giải:
2 muối khan ở đây là CuCl2 và FeCl2 . Ta có : nO2- (oxit ) = ½ nCl- = ½.0,6 = 0,3 mol ( BT ĐT )
BTKL : mCu & Fe = mmuoi – mCl- = 38,74 – 0,6.35,5 = 17,44 gam
mX = mCu & Fe + mO2- (oxit ) = 17,44 +0,3.16 = 22,24 gam
Câu 7: Hòa tan hết a gam hỗn hợp 2 oxit sắt bằng dung dịch HCl dư sau phản ứng thu được dung dịch chứa 9,75 gam FeCl3 và 8,89 gam FeCl2 . a nhận giá trị nào ?
A.10,08
B.10,16
C.9,68
D.9,84
Giải:
Quy đổi thành a gam FeO v à Fe2O3
Sơ đồ hợp thức : Fe2O3 → 2FeCl3 ( 0,06 mol ) và FeO à FeCl2 ( 0,07 mol )
→ a = 0,03.160 + 0,07.72 = 9,84 gam
Câu 8 : Hòa tan hết 4 gam hỗn hợp A gồm Fe và 1 oxit sắt trong dung dịch acid HCl dư thu được dung dịch X. Sục khí Cl2 cho đến dư vào X thu được dung dịch Y chứa 9,75 gam muối tan. Nếu cho 4 gam A tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thì thu được V lít NO ( sản phẩm khử duy nhất - đktc). V= ?
A.0,896
B.0,747
C.1,120
D.0,672
Giải :
nFe = nFeCl3 = 0,06 mol → nO (oxit ) = ( 4 – 0,06.56).16 = 0,04 mol
Quy đổi 4 gam A thành Fe và O. Cho tác dụng với HNO3 :
Fe → Fe3+ + 3e O + 2e → O2-
0,06 → 0,18 0,08 → 0,04
N+5 + 3e → NO → V = 0,1.3.22,4 = 0,747 lit
0,1 → 0,1.3
Câu 9: 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). Xác định b ?
A.370
B.220
C.500
D.420
Giải:
51,76 gam gồm 2 muối F eSO4 : x mol và Fe2(SO4)3 : y mol.
Lập hệ : 152x + 400y = 51,76 và x + 2y = 58.2.400 (BTNT Fe trong Fe2(SO4)3 )
→ x = 0,13 mol và y = 0,08 mol → Số mol H2SO4 p. ứ = x +3y = 0,37 mol
→ mdung dich = ( 0,37.98.100) . 9,8 gam = 370 gam = b
Câu 10 : Hòa tan hết m gam hỗn hợp A gồm Cu và 1 oxit sắt bằng 320 ml dung dịch HCl 1M ( vừa đủ ). Dung dịch thu được sau phản ứng chỉ chứa hai muối là FeCl2 ( có khối lượng 15,24 gam ) và CuCl2. Xác định công thức của oxit sắt và giá trị m ?
A. Fe3O4 và 14,40 gam
B. Fe2O3 và 11,84 gam
C. Fe3O4 và 11,84 gam
D. Fe2O3 và 14,40 gam
Giải:
nFe = nFeCl2 = 0,12 mol và nO (oxit ) = ½ nH+ = 0,16 mol → nFe : nO = 0,12 : 0,16 = 3:4 → Fe3O4
BTNT Cl: nHCl = 2nFeCl2 + 2nCuCl2 → 0,32 = 2.0,12 + 2nCuCl2 → nCuCl2 = 0,04 mol = nCu
m = mCu + mFe + mO = 0,04.64 + 0,12.56 + 0,16.16 = 11,84 gam
Câu 11: Hòa tan hết m gam hỗn hợp Y( gồm Cu và 2 oxit của sắt ) bằng 260 ml dung dịch HCl 1M - lượng vừa đủ , thu được dung dịch Z chứa 2 muối với tổng khối lượng là 16,67 gam. Xác định m ?
A.11,60
B.9,26
C.11,34
D.9,52
Giải:
nCl- = 0,26 mol → mCu&Fe = mmuoi - mCl- = 16,67 – 0,26.35,5 = 7,44 gam
→ nO2- (oxit ) = ½ nCl- = 0,13 mol → mY = mCu&Fe + mO2- (oxit ) = 7,44 +0,13.16 = 9,52 gam
Câu 12 :Y là một hỗn hợp gồm sắt và 2 oxit của nó. Chia Y làm hai phần bằng nhau :
Phần 1 : Đem hòa tan hết trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch Z chứa a gam FeCl2 và 13 gam FeCl3
Phần 2 : Cho tác dụng hết với 875 ml dung dịch HNO3 0,8M ( vừa đủ ) thu được 1,568 lít khí NO ( đktc - sản phẩm khử duy nhất ). Tính a. ?
A.10,16
B.16,51
C.11,43
D.15,24
Giải: Phần II : BTNT N : nNO3- ( muoi ) = nHNO3 p.u – nNO = 0,875.0,8 – 1,568.22,4 = 0,63 mol
Fe → Fe(NO3)3 → 3NO3- Phần I : BTNT Fe : nFe = nFeCl2 + nFeCl3
0,21 → 0,63 → nFeCl2 = 0,21 – 13.162,5 = 0,13 mol → a = 0,13.127 = 16,51 gam
Câu 13 : Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam hỗn hợp X gồm MgO, FeO và Fe2O3 phải dùng vừa hết 520 ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác , khi lấy 0,27 mol hỗn hợp X đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi thổi một luồng H2 dư đi qua để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m gam chất rắn và 4,86 gam nước. Xác định m?
A.16,56
B.20,88
C.25,06
D.16,02
Giải:
13,92 gam X ( MgO x mol ; FeO y mol và Fe2O3 z mol ). Ta có : nO (oxit ) = ½ nH+ = ½ .0,52 = 0,26 mol
→ x + y +3z = 0,26 ( 1 ) và 40x + 72y + 160z = 13,92 ( 2 )
Trong 0,27 mol X số mol MgO , FeO và Fe2O3 lần lượt là kx , ky và kz mol → kx + ky + kz = 0,27 ( 3 )
Và : nH2O = nH2 = nO(FeO) + nO(Fe2O3) = ky +3kz = 0,27 ( 4 ). Bi ến đ ổi ( 3 ) & ( 4 ) → x = 2z ( 5 )
Giải ( 1) , (2) và ( 5) → x = 0,08 mol ; y = 0,06 mol và z = 0,04 mol → k = 0,27.0,18 = 1,5
BTKL : m = 1,5.13,92 – 0,27.16 = 16,56 gam
Câu 14: Hỗn hợp A gồm CuSO4 , FeSO4 và Fe2(SO4)3 , trong đó % khối lượng của S là 22% . Lấy 50 gam hỗn hợp A hoà tan vào trong nước. Thêm dung dịch NaOH dư , lấy kết tủa thu được đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi . Lượng oxit sinh ra đem khử hoàn toàn bằng CO thì lượng Fe và Cu thu được bằng :
A.17 gam
B.18 gam
C.19 gam
D.20 gam
Giải:
mS = 50.22.100 = 11 gam → nSO4 (2-) = nS = 11.32 = 0,34375 mol (BTNT S )
mCu&Fe = mmuoi – mSO4(2-) = 50 – 96.0,34375 = 17 gam
Câu 15 : A là hỗn hợp các muối Cu(NO3)2 , Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3. Trong đó N chiếm 16,03% về khối lượng. Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch chứa 65,5 gam muối A . Lọc kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam oxit ?
A.27
B.34
C.25
D.31
Giải: mN = 65,5.16,03.100 = 10,5 gam → nNO3- = nN = 10,5.14 = 0,75 mol ( BTNT N )
Sơ đồ : 2NO3 – ( muối ) < = > O2- (oxit )
2 mol NO3 – tạo 1 mol O2- khối lượng giảm 2.62 – 16 = 108 gam
0,75 mol NO3 – tạo 0,375 mol O2- khối lượng giảm 108.0,375 = 40,5 gam
→ moxit = mmuoi - mgiam = 65,5 – 40,5 = 25 gam
...
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Một số bài tập ôn tập chuyên đề Sắt - Ôn thi THPT QG năm 2020 môn Hóa học. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm 1 số tài liệu cùng chuyên mục tại đây:
- Đề kiểm tra Chương Crom - Săt - Đồng môn Hóa học 12 năm 2019 - 2020
- Bài tập vận dụng có đáp án chuyên đề sắt và hợp chất của sắt
Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.
