Bài tập về sắt

Sắt cháy trong clo tạo thành muối FeCl₃ có màu nâu đỏ

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃ (nâu đỏ)

Khi cho Fe và Cu vào dd HCl thì chỉ có Fe phản ứng với HCl do Fe đứng trước H₂ do đó có phản ứng tan ra tạo khí còn Cu đứng sau H₂ trong dãy điện hóa nên không có phản ứng

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Fe có thể đẩy Cu khỏi muối CuSO₄ nhưng lại tạo thành kim loại Cu bám lên tấm kim loại vàng => loại A

CuSO₄ + Fe → Cu + FeSO₄

Fe đứng trước H₂ trong dãy điện hóa do đó sẽ tan trong H₂SO₄ loãng tạo thành dd và không có thêm kim loại bám vào vàng

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Từ muối tạo thành bazo ta cần cho muối tác dụng với bazo tan để tạo thành muối mới và bazo mới (điều kiện muối mới hoặc bazơ mới không tan).

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

Khi cho sắt phản ứng với lưu huỳnh ở nhiệt độ cao tạo muối sắt (II) có màu đen

Fe + S  \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) FeS

Kim loại Fe tác dụng được với : HCl, khí Cl₂

1mol Fe → 1 mol oxit sắt → CT có chứa 1 nguyên tử Fe

→ CT : FeO

Nung nóng Fe(OH)₃ đến khối lượng không thay đổi → Fe₂O₃

Kim loại đẩy được Fe ra khỏi dung dịch muối FeCl₂ là Mg: Mg + FeCl ₂ → Fe +MgCl₂

Số trường hợp phản ứng tạo muối Fe(II) là : FeCl₃

+ n_Fe = m_Fe/M_Fe = 11,2/56 = 0,2 mol.

+ Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

+ Theo PTHH thì n_H2 = n_Fe ⟹ V_H2 = 22,4. n_H2 = 22,4.0,2 = 4,48 lít

n_FeCO3= 0,1 mol, n_Fe = 0,15 mol

FeCO₃ → FeO + CO₂.

0,1 →      0,1

xFeO + (y-x)/2 O₂ →Fe_xO_y.

0,1                       →  0,1/x

xFe + y/2O₂ → Fe_xO_y.

0,15           →   0,15/x

n_FexOy = 0,25/x  ⟹ M_FexOy = 80x = 56x + 16y ⟹ \(\frac{x}{y} = \frac{2}{3}\)⟹ Fe₂O₃.

V_O2 = (33,6.20)/100 = 6,72 lít

n_O2 = 0,3 mol ⟹ n_O = 0,6, nFe = 0,45 mol

⟹ \(\frac{{nFe}}{{nO}} = \frac{{0,45}}{{0,6}} = \frac{3}{4}\)⟹ Fe₃O₄.

CuSO₄ + 5H₂O → CuSO₄.5H₂O

Nhận xét: CuSO₄ khan hấp phụ nước tạo thành tinh thể CuSO₄.5H₂O

⟹ khối lượng bình tăng = khối lượng nước = 10,8 gam ⟹ n_H2O  = 0,6 mol.

yH₂ + Fe_xO_y → yH₂O + xFe

Nhận xét: n_Ooxit = n_H2O = 0,6 mol

Ta có n_Fe = 0,45 mol, n_O = 0,6 mol ⟹ \(\frac{{nFe}}{{nO}} = \frac{{0,45}}{{0,6}} = \frac{3}{4}\)⟹ Fe₃O₄

Khối lượng bình Ba(OH)₂ tăng là khối lượng CO₂ ⟹ mCO₂ = 19,8 ⟹ nCO₂ = 0,45 mol

nCO₂ = nO_oxit = 0,45 mol, n_Fe = 0,3 mol ⟹ \(\frac{{nFe}}{{nO}} = \frac{{0,3}}{{0,45}} = \frac{2}{3}\)⟹ Fe₂O₃.

Gọi n_CO2 là x

Ca(OH)_{2 dư} + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

                      x   →       x

m_giảm = m_CaCO3 – m_CO2 = 100x – 44x = 42 ⟹ x = 0,75 mol

n_CO2 = n_Ooxit = 0,75; m_Fe= m_oxit – m_oxi = 40 – 0,75.16 = 28 gam ⟹ \(\frac{{nFe}}{{nO}} = \frac{{0,5}}{{0,75}} = \frac{2}{3}\)⟹ Fe₂O₃.

Dựa vào phản ứng

                      Ca(OH)_{2 dư} + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Phương trình                      1mol  → 1mol

Nhận xét: dung dịch Ca(OH)₂ hấp thụ 44 gam CO₂ thì tạo ra 100 gam CaCO₃ (kết tủa tách ra khỏi dung dịch)

Như vậy dung dịch Ca(OH)₂ nhận vào 44 gam CO₂ mất đi 100 gam CaCO₃ ⟹ khối lượng dung dịch phải giảm.

Gọi n_CO2 là x

Ca(OH)_{2 dư} + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

                      x   →       x

m_giảm = m_CaCO3 – m_CO2 = 100x – 44x = 13,44 ⟹ x = 0,24 mol

n_CO2 = n_Ooxit = 0,24; n_Fe = 0,24 mol ⟹ \(\frac{{nFe}}{{nO}} = \frac{{0,24}}{{0,24}} = \frac{1}{1}\)⟹ FeO.

m_HCl = (21,9 . 15)/100 = 3,285 gam ⟹ n_HCl = 0,09 mol.

Fe_xO_y + 2yHCl → xFeCl_2y/x  + yH₂O.

0,09/2y ← 0,09

M_oxit = 2,4 : (0,09/2y) = 160y/3 = 56x + 16y ⟹ \(\frac{x}{y} = \frac{2}{3}\) ⟹ Fe₂O₃. 

\({{n}_{{{H}_{2}}}}=\text{ }\frac{6,72}{22,4}=\text{ }0,3\text{ }\left( mol \right)\)

PTHH: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

         0,3                          0,3 (mol)

=> m_Fe = 0,3. 56 = 16,8 (g)

Gọi x là số mol của Fe tham gia phản ứng

PTHH: Fe + 2AgNO₃ →  Fe(NO₃)₂ + 2Ag

              x                                                2x  (mol)

ta có: m _tăng = 23,2 - 20 = 3,2

=> m_Ag – m_Fe = 108.  2x – 56x = 3,2 => x = 0,02

=> m _{Fe còn lại} = 20 - 0,02 . 56 = 18,88(g)

m_Ag = 0,04 . 108 = 4,32g