Bài 32: Hợp chất của sắt

Lý thuyết Hợp chất của sắt

I. SẮT (II)

1. Oxit FeO

– Là chất rắn, đen, không tan trong nước.

– FeO tác dụng với dung dịch HNO3 được muối sắt (III).

– Phương trình ion rút gọn như sau:

3FeO + NO3 + 10H+ → 3Fe3+ + NO + 5H2O

Điều chế: dùng H hay CO khử sắt (III) oxit ở 5000C:

2. Hidroxit Fe(OH)2

Tác dụng với dung dịch kiềm tạo kết tủa màu trắng hơi xanh, rồi hóa nâu đỏ.

Fe2+ + 2OH → Fe(OH)2↓ (trắng xanh)

Chú ý: Muốn có Fe(OH)2 tinh khiết phải điều chế trong điều kiện không có không khí.

3. Muối sắt (II)

Muối sắt (II) dễ bị oxi hóa thành muối sắt (III) bởi các chất oxi hóa.

FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3

    Điều chế: cho Fe (hoặc FeO, Fe(OH)2) tác dụng với HCl hoặc H2SO4 loãng:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2

    Chú ý: dung dịch muối sắt (II) điều chế được cần dùng ngay, vì trong không khí muối sắt (II) sẽ chuyển dần thành muối sắt (III).

II. SẮT (III)

1. Oxit Fe2O3

– Sắt (III) oxit là bazơ nên dễ tan trong các dung dịch axit mạnh.

Ở nhiệt độ cao, Fe2O3 bị CO khử hoặc H2 khử thành Fe.

Điều chế: phân hủy Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao.

2. Hidroxit Fe(OH)3

Fe(OH)3 không tan trong nước nhưng dễ tan trong dung dịch axit.

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O

Điều chế: cho dung dịch kiềm tác dụng với muối sắt (III).

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

3. Muối sắt (III)

Các muối sắt (III) có tính oxi hóa, dễ bị khử thành muối sắt (II).

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2

Bột đồng tan trong dung dịch muối sắt (III).

Cu + 2FeCl3 (vàng nâu) → CuCl2 + FeCl2

⇒ Dung dịch CuCl2 (màu xanh) và dung dịch FeCl2 (không màu) nên dung dịch thu được có màu xanh.

Bài 1 (trang 145 SGK Hóa 12): 

Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi sau :

Lời giải:

(1) 4FeS2 + 11O2 to→ 2Fe2O3 + 8SO2

(2) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

(3) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

(4) 2Fe(OH)3 to→ Fe2O3 + 3H2O.

(5) Fe2O3 + CO 500oC→ 2FeO + CO2.

(6) FeO + H2SO4(loãng) → FeSO4 + H2O.

(7) FeSO4 + Mg → MgSO4 + Fe.

Bài 2 (trang 145 SGK Hóa 12):

Cho sắt tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít khí H2 (đktc), dung dịch thu được cho bay hơi thu được tinh thể FeSO4.7H2O có khối lượng là 55,6 gam. Thể tích khí H2(đktc) được giải phóng là :

A. 8,19 lít.

B. 7,33 lít.

C. 4,48 lít.

D. 6,23 lít.

Lời giải:

Đáp án C.

Cứ 278 g FeSO4.7H2O có 152 g FeSO4

→ 55,6 g FeSO4.7H2O có x (g) FeSO4

Khối lượng FeSO4 là

Số mol FeSO4:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

nH2 = nFeSO4 = 0,2 (mol) ⇒ VH2 = 0,2.22,4 = 4,48 (lit)

Bài 3 (trang 145 SGK Hóa 12): 

Ngâm một đinh sắt nặng 4 gam trong dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy đinh sắt ra, sấy khô, cân nặng 4,2857 gam. Khối lượng sắt tham gia phản ứng là :

A. 1,9990 gam.

B. 1,9999 gam.

C. 0,3999 gam.

D. 2,1000 gam.

Lời giải:

Chọn đáp án B.

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

56 gam Fe phản ứng tạo 64 gam Cu ⇒ khối lượng tăng : 64 – 56 = 8 (gam).

x gam Fe khối lượng tăng : 4,2857 – 4 = 0,2857(gam).

⇒8x = 56 . 0,2857

⇒x = 1,9999.

Bài 4 (trang 145 SGK Hóa 12): 

Hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. Trong hỗn hợp A, mỗi oxit đều có 0,5 mol. Khối lượng của hỗn hợp A là:

A. 231 gam.

B. 232 gam.

C. 233 gam.

D. 234 gam.

Lời giải:

Chọn đáp án B.

Có thể coi 0,5 mol FeO và 0,5 mol Fe2O3 là 0,5 mol Fe3O4. Vậy cả hỗn hợp có 1 mol Fe3O4 nên có khối lượng là 232g.

Bài 5 (trang 145 SGK Hóa 12): 

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 :

A. 15 gam.

B. 20 gam.

C. 25 gam.

D. 30 gam.

Lời giải:

Đáp án D.Khối lượng kết tủa là m = 0,3. 100 = 30(g)

Khối lượng kết tủa là m = 0,3. 100 = 30(g)

Mục lục Giải bài tập Hóa 12

Xem thêm