Hoá học 12 Nâng cao - Bài 41. Một số hợp chất của sắt

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Bài 1 trang 202 SGK hóa học 12 nâng cao.
    a) Tính chất hóa học chung của hợp chất sắt (II) là gì? Dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh cho điều đã khẳng định (viết phương trình hóa học).
    b) Tính chất hóa học chung cho hợp chất sắt (III) là gì? Dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh cho điều đã khẳng định (viết phương trình hóa học).
    Giải:
    a) Hợp chất sắt (II) vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa.
    +) \(F{e^{2 + }}\) thể hiện tính khử \((F{e^{2 + }} - 1e \to F{e^{3 + }})\)
    \(\eqalign{
    & 2FeC{l_2} + C{l_2}\buildrel {t_{}^0} \over
    \longrightarrow 2FeC{l_3}. \cr
    & 10FeS{O_4} + 2KMn{O_4} + 8{H_2}S{O_4}\buildrel {} \over
    \longrightarrow 5F{e_2}{(S{O_4})_3} + {K_2}S{O_4} + 2MnS{O_4} + 8{H_2}O. \cr
    & 4Fe{(OH)_2} + {O_2} + 2{H_2}O\buildrel {} \over
    \longrightarrow 4Fe{(OH)_3}. \cr} \)
    +) \(F{e^{2 + }}\) thể hiện tính oxi hóa \((F{e^{2 + }} + 2e \to F{e^0})\)
    \(\eqalign{
    & FeO + {H_2}\buildrel {t_{}^0} \over
    \longrightarrow Fe + {H_2}O \cr
    & Mg + FeS{O_4}\buildrel {} \over
    \longrightarrow MgS{O_4} + Fe \downarrow \cr} \)
    b) Hợp chất sắt (III) thể hiện tính oxi hóa.
    \(\eqalign{
    & Mg + 2Fe_{}^{3 + }\buildrel {} \over
    \longrightarrow 2Fe_{}^{2 + } + Mg_{}^{2 + }; \cr
    & Mg_\text{dư}^{} + Fe_{}^{2 + }\buildrel {} \over
    \longrightarrow Fe + Mg_{}^{2 + } \cr} \)




    Bài 2 trang 202 SGK hóa học 12 nâng cao. Hãy dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh rằng các oxit sắt (II) là oxit bazơ, các hidroxit sắt (II) là bazơ (viết phương trình hóa học).
    Giải:
    \(\eqalign{
    & FeO + 2HCl\buildrel {} \over
    \longrightarrow FeC{l_2} + {H_2}O \cr
    & Fe{(OH)_2} + 2HCl\buildrel {} \over
    \longrightarrow FeC{l_2} + 2{H_2}O \cr} \)





    Bài 3 trang 202 SGK hóa học 12 nâng cao. Viết các phương trình hóa học biểu diễn những chuyển đổi hóa hoc sau:
    [​IMG]
    Giải:
    \(\eqalign{
    & 1)\;3Fe + 2{O_2}\buildrel {t_{}^0} \over
    \longrightarrow F{e_3}{O_4}. \cr
    & 2)\;3F{e_3}{O_4} + 8Al\buildrel {t_{}^0} \over
    \longrightarrow 4A{l_2}{O_3} + 9Fe \cr
    & 3)\;Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}4HNO_3^{}\buildrel {} \over
    \longrightarrow Fe{\left( {N{O_3}} \right)_3} + NO \uparrow + 2H_2^{}O \cr
    & 4)\;Fe + {H_2}O\buildrel {{t^0} > {{570}^0}C} \over
    \longrightarrow FeO + {H_2} \cr
    & 5)\;FeO + 2HCl\buildrel {} \over
    \longrightarrow FeC{l_2} + {H_2}O \cr
    & 6)\;2FeC{l_2} + C{l_2}\buildrel {t_{}^0} \over
    \longrightarrow 2FeC{l_3}. \cr
    & 7)\;FeC{l_3} + 3NaOH\buildrel {} \over
    \longrightarrow Fe{(OH)_3} \downarrow + 3NaCl \cr
    & 8)\;2Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}6{H_2}SO_{4\text{ đặc nóng}} \to F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3} + {\rm{ }}3S{O_2} + {\rm{ }}6{H_2}O. \cr
    & 9)\;Fe + F{e_2}{(S{O_4})_3}\buildrel {} \over
    \longrightarrow 3FeS{O_4}. \cr
    & 10)\;FeS{O_4} + 2NaOH\buildrel {} \over
    \longrightarrow Fe{(OH)_2} \downarrow + N{a_2}S{O_4}. \cr
    & 11)\;4Fe{(OH)_2} + {O_2} + 2{H_2}O\buildrel {} \over
    \longrightarrow 4Fe{(OH)_3}. \cr} \)





    Bài 4 trang 202 SGK hóa học 12 nâng cao. Hòa tan \(10\) gam \(FeS{O_4}\) có lẫn tạp chất là \(F{e_2}{(S{O_4})_3}\) trong nước, được \(200{\rm{ }}\;c{m^3}\) dung dịch. Biết 20 cm3 dung dịch này được axit hóa bằng \({H_2}S{O_4}\) loãng làm mất màu tím của \(25{\rm{ }}c{m^3}\) dung dịch \(KMn{O_4}0,03M\).
    a) Viết phương trình dạng ion rút gọn. cho biết vai trò của ion \(F{e^{2 + }}\) và ion \(Mn{O_4}^ - \) ?
    b) Có bao nhiêu mol ion \(F{e^{2 + }}\) tác dụng với 1 mol ion \(Mn{O_4}^ - \)?
    c) Có bao nhiêu mol ion \(F{e^{2 + }}\) tác dụng với \(25{\rm{ }}c{m^3}\) dung dịch \(KMn{O_4}0,03M\) ?
    d) Có bao nhiêu gam ion \(F{e^{2 + }}\) trong \(200{\rm{ }}\;c{m^3}\) dung dịch ban đầu?
    e) Tính phần trăm theo khối lượng của \(FeS{O_4}\)
    Giải
    a) + Phương trình hóa học dạng phân tử
    \(10FeS{O_4} + 2KMn{O_4} + 8{H_2}S{O_4} \to 5Fe_2^{}(SO_4^{})_3^{} + K_2^{}SO_4^{} + 2MnSO_4^{} + 8H_2^{}O.\)
    +) Phương trình hóa học dạng ion:
    \(5F{e^{2 + }} + MnO_4^ - + 8{H^ + }\buildrel {} \over
    \longrightarrow 5F{e^{3 + }} + Mn_{}^{2 + } + 4{H_2}O.\)
    +Vai trò của các ion: \(F{e^{2 + }}\) là chất khử; \(MnO_4^ -\) là chất oxi hóa.
    b) Theo phương trình hóa học có 5 mol \(F{e^{2 + }}\) tác dụng với 1 mol ion \(MnO_4^ - \) .
    c) Lượng \(MnO_4^ - \) có trong \(25{\rm{ }}c{m^3}\) dung dịch \(KMn{O_4}0,03M\) là: \(0,03.0,025=0,00075\) (mol)
    Lượng \(F{e^{2 + }}\) tác dụng hết với lượng \(KMn{O_4}\) trên là:
    \(0,00075.5 = 3,{75.10^{ - 3}}\left( {mol} \right).\)
    d) Khối lượng \(F{e^{2 + }}\) trong 200 cm3dung dịch ban đầu là:
    \(0,0375.56 = 2,1{\rm{ }}\left( g \right).\)
    e) Phần trăm khối lượng của \(FeS{O_{4}}\) là :
    \({{0,0375.152} \over {10}}.100 = 57{\raise0.5ex\hbox{$\scriptstyle 0$}
    \kern-0.1em/\kern-0.15em
    \lower0.25ex\hbox{$\scriptstyle 0$}}\)