Bài 31: Sắt

Tính chất của Sắt (Fe)

I. Vị trí, cấu tạo

– Fe thuộc ô 26, chu kì 4, nhóm VIIIB

– Cấu hình e: 1s22s22p63s23p63d64s2 ⇒ Fe là nguyên tố d, có 2e ngoài cùng, 8e hoá trị II.

II. Tính chất vật lý

– Fe là kim loại nặng, dễ rèn, màu trắng hơi xám.

– Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt và có tính nhiễm từ (khác với các kim loại khác).

– Fe có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm diện hoặc tâm khối tuỳ vào nhiệt độ.

III. Tính chất hóa học

1. Tác dụng với phi kim:

– Tác dụng với lưu huỳnh:

– Tác dụng với oxi:

– Tác dụng với Cl2:

2. Tác dụng với axit

– Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

– Với dung dịch HNO3 và H2SO4 đặc, nóng:

Fe + 4HNO4 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

– Chú ý: Fe bị thụ động với các axit HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội.

3. Tác dụng với dung dịch muối

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓

4. Tác dụng với nước ở nhiệt độ cao

Bài 1 (trang 141 SGK Hóa 12):

Các kim loại nào sau đây đều phản ứng với dung dịch CuCl2?

A. Na, Mg, Ag.

B. Fe, Na, Mg.

C. Ba, Mg, Hg.

D. Na, Ba, Ag.

Lời giải:

Đáp án B.

Các phản ứng xảy ra:

Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

2NaOH + CuCl2 → 2NaCl + Cu(OH)2

Mg + CuCl2 → MgCl2 + Cu

Bài 2 (trang 141 SGK Hóa 12): 

Cấu hình electron nào sau đây là của Fe3+ ?

A. [Ar]3d6.

B. [Ar]3d5.

C. [Ar]3d4.

D. [Ar]3d3.

Lời giải:

Đáp án B.

Cấu hình e của Fe: [Ar]3d64s2

⇒ cấu hình e của Fe3+: [Ar]3d5

Bài 3 (trang 141 SGK Hóa 12): 

Cho 3,52 gam một kim loại tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng, thu được 6,84 gam muối sunfat. Kim loại đó là

A. Mg.

B. Zn.

C. Fe.

D. Al.

Lời giải:

Đáp án C.

Bài 4 (trang 141 SGK Hóa 12): 

Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336ml khí H2 (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68 %. Kim loại đó là :

A. Zn.

B. Fe.

C. Al.

D. Ni.

Lời giải:

Đáp án B.

Khối lượng kim loại phản ứng là

Số mol H2

2M + 2n HCl → 2MCl2 + nH2

Số mol của M là:

→ {n = 2, M = 56} → M: Fe

Bài 5 (trang 141 SGK Hóa 12):

Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong mọi hợp chất. Tỉ lệ số mol của M và Fe trong hỗn hợp là 1 : 3. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết vào dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí H2 Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với Cl2 thì cần dùng 13,32 lít khí Cl2. Xác định kim loại M và phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A. Các thể tích khí đo ở đktc.

Lời giải:

Gọi hóa trị của M là n

Gọi nMg = x mol ⇒ nFe = 3.x mol

Số mol H2 là: nH2 = = 0,4 (mol)

Số mol Cl2 là: nCl2 == 0,55 (mol)

Các PTHH

Theo bài ra ta có hệ phương trình:

Giải hệ pt ⇒ x = 0,1 mol ⇒ n = 2 ⇒ M = 24

Vậy M là Mg

nMg = 0,1 mol ⇒ nFe = 0,3 mol

Thành phần % theo khối lượng

Mục lục Giải bài tập Hóa 12

Xem thêm