Bài tập Crom, Sắt, Đồng trong đề thi Đại học chọn lọc, có lời giải

Bài giảng: Bài tập tổng hợp về sắt và hợp chất của sắt - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Câu 1: Cho 19,3 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 vào dung dịch chứa 0,2 mol Fe2(SO4)3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại. Giá trị của m là

   A. 12,80.

   B. 12,00.

   C. 6,40.

   D. 16,53.

Chọn đáp án: C

Giải thích:

Gọi x là số mol của Zn thì số mol của Cu là 2x:

65x + 64.2x = 19,3 g

→ x = 0,1mol → nZn=0,1; nCu=0,2; nFe =0,4.

Vì số mol Fe3+ lớn hơn số mol của Cu và Zn nên để đơn giản ta làm như sau:

Zn + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Zn2+

             0,1      0,2

Cu + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Cu2+

0,2    0,2

Nên số mol Cu dư là 0,1 mol → m = 6,40 g

Câu 2: Hoà tan hoàn toàn m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Nếu cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X thì thu được a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì cũng thu được a gam kết tủa. Giá trị của m là

   A. 17,71.

   B. 20,125.

   C. 32,20.

   D. 24,15.

Chọn đáp án: B

Giải thích:

Ta thấy ở trường hợp thứ nhất thì ZnSO4 dư, còn trường hợp thứ 2 thì Zn(OH)2 kết tủa bị hòa tan 1 phần

*Phần 1:

Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2

0,11    0,22       0,11

*Phần 2:

Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2

0,11    0,22

Zn2+ + 4OH- → Zn(OH)42-

0,015                0,06

→ m ZnSO4 = 161.( 0,11 + 0,015) = 20,125 g

Câu 3: Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân là

   A. 1,344 lít.

   B. 2,240 lít.

   C. 1,792 lít.

   D. 2,912 lít.

Chọn đáp án: C

Giải thích:

ne = (I.t)/F = 0,2 mol

nCl- = nNaCl = 0,12 mol

2Cl- → Cl2 + 2e

0,12       0,06    0,12

2H2O → O2 + 4H+ + 4e

             0,02       0,08

→ n khí tổng = 0,08 mol

→ V = 1,792 lít

Câu 4: Hoà tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Phần trăm khối lượng của Cu trong X là

   A. 39,34%.

   B. 65,57%.

   C. 26,23%.

   D. 13,11%.

Chọn đáp án: C

Giải thích:

Quy đổi X thành Fe (a mol), Cu (b mol) và O (c mol)

mX = 56a + 64b + 16c = 2,44 g

Bảo toàn electron: 3a + 2b = 2c + 0,0225.2

mmuối = 400. a/2 + 160b = 6,6 g

→ a = 0,025; b = 0,01; c = 0,025

→ mCu = 0,64 mol → %mCu = 26,23%

Câu 5: Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 17,92 lít khí CO (đktc), thu được a gam kim loại M. Hoà tan hết a gam M bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 20,16 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Oxit MxOy

   A. Cr2O3.

   B. FeO.

   C. Fe3O4.

   D. CrO.

Chọn đáp án: C

Giải thích:

Ta có: nO = nCO = 0,8 mol

Kim loại M có hóa trị cao nhất là n. Bảo toàn electron:

nM = (2nSO2)/n = 1,8/n

→ x : y = nM : nO = 1,8/n : 0,8

→ n = 3, x : y = 3 : 4 là nghiệm phù hợp

Oxit là Fe3O4.

Câu 6: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là

   A. 20,16 gam.

   B. 19,76 gam.

   C. 19,20 gam.

   D. 22,56 gam.

Chọn đáp án: B

Giải thích:

nCu = 0,12 mol

nH+ = 0,32 mol ; nNO3- = 0,12 mol; nSO42- = 0,1 mol

3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

0,12      0,32       0,12

0,12      0,32       0,08       0,12

0            0             0,04

mmuối = mCu2+ + mSO42- + mNO3- dư = 19,76 gam

Câu 7: Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7 : 3 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Giá trị của m là

   A. 44,8.

   B. 40,5.

   C. 33,6.

   D. 50,4.

Chọn đáp án: D

Giải thích:

Giả sử: mCu = 0,7m ; mFe = 0,3m

m kim loại dư = 0,75m → Bao gồm 0,7m gam Cu và 0,05m gam Fe

→ mFe pư = 0,25m

nNO + nNO2 = 0,25 mol

Bảo toàn N: nHNO3 = 4nNO + 2nNO2 = 0,7 mol

→ nNO = 0,1 mol và nNO2 = 0,15 mol

Bảo toàn electron: 2nFe = 3nNO + nNO2

2. (0,25m/56) = 0,1.3 + 0,15.1

→ m = 50,4 gam

Câu 8: Để luyện được 800 tấn gang có hàm lượng sắt 95%, cần dùng x tấn quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 (còn lại là tạp chất không chứa sắt). Biết rằng lượng sắt bị hao hụt trong quá trình sản xuất là 1%. Giá trị của x là

   A. 1394,90.

   B. 1325,16.

   C. 1311,90.

   D. 959,59.

Chọn đáp án: B

Giải thích:

mFe = 800.95% = 760 tấn

Lượng Fe bị hao hụt 1% nên 760 tấn chỉ là 99% còn lại.

→ mFe cần thiết = 760/(99%) = 76000/99 tấn

Fe3O4 → 3Fe

→ mFe3O4 = (76000/99). (232/56.3) = 1060,125 tấn

→ m quặng manhetit = (1060,125 )/(80%) = 1325,16 g

Câu 9: Cho 100 ml dung dịch AgNO3 2a mol/l vào 100 ml dung dịch Fe(NO3)2 a mol/l. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 8,64 gam chất rắn và dung dịch X. Cho dung dịch HCl dư vào X thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

   A. 11,48.

   B. 14,35.

   C. 17,22.

   D. 22,96.

Chọn đáp án: A

Giải thích:

nAgNO3=0,1.2a =0,2a mol;

nFe(NO3)2 =0,1.a =0,1a mol

Ag+ + Fe2+ → Ag +Fe3+

ta có: nAg tạo thành = nFe2+ =0,1a mol (do nAg+ > nFe2+ )

→ 8,64/108 = 0,1a → a=0,8

Do đó X chứa: Fe3+ (0,1a =0,08 mol); Ag+ dư (0,2a –0,1a = 0,1a=0,08 mol),

NO3– (0,4a =0,32 mol)

Khi cho HCl vào X: Ag+ +Cl- → AgCl

Vậy m = mAgCl =143,5. 0,08 = 11,48 gam

Câu 10: Cho 2,8 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M; khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X. Giá trị của m là

   A. 4,72.

   B. 4,08.

   C. 4,48.

   D. 3,20.

Chọn đáp án: A

Giải thích:

nFe = 0,05mol ; nAgNO3 = 0,02mol và nCu2+ = 0,1 mol

Fe + 2AgNO3 → 2Ag + Fe2+

0,01      0,02       0,02

Fe + Cu2+ → Cu + Fe2+

0,04                     0,04

mX = mAg + mCu = 4,72 gam

Câu 11: Đốt 5,6 gam Fe trong không khí, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là

   A. 18,0.

   B. 22,4.

   C. 15,6.

   D. 24,2.

Chọn đáp án: D

Giải thích:

Ta có Fe → Fe(NO3)3

nFe(NO3)3 = nFe = 0,1 mol

→ mFe(NO3)3 = 0,1 . 242 = 24,2 gam

Câu 12: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol FeCl3, 0,2 mol CuCl2 và 0,1 mol HCl (điện cực trơ). Khi ở catot bắt đầu thoát khí thì ở anot thu được V lít khí (đktc). Biết hiệu suất của quá trình điện phân là 100%. Giá trị của V là

   A. 5,60.

   B. 11,20.

   C. 22,40.

   D. 4,48.

Chọn đáp án: A

Giải thích:

Catot thoát khí khi H+ bắt đầu điện phân, lúc đó Fe3+ và Cu2+ đã hết.

ne = nFe3+ + 2nCu2+ = 0,5 mol

→ nCl2 = 0,25 mol

→ V = 5,6 lít

Câu 13: Cho m gam Fe vào bình chứa dung dịch gồm H2SO4 và HNO3, thu được dung dịch X và 1,12 lít khí NO. Thêm tiếp dung dịch H2SO4 dư vào bình thu được 0,448 lít khí NO và dung dịch Y. Biết trong cả hai trường hợp NO là sản phẩn khử duy nhất, đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Dung dịch Y hòa tan vừa hết 2,08 gam Cu (không tạo thành sản phẩm khử của N+5). Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

   A. 2,40

   B. 4,20

   C. 4,06

   D. 3,92

Chọn đáp án: C

Giải thích:

nNO tổng = 0,07 mol

nCu = 0,0325 mol

Bảo toàn electron:

2nFe + 2nCu = 3nNO

→ nFe = 0,0725 mol

→ mFe =0,0725.56= 4,06 gam

Câu 14: Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 4a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

   A. 5,40

   B. 3,51

   C. 7,02

   D. 4,05

Chọn đáp án: C

Giải thích:

Phần 2 với NaOH tạo H2 nên có Al dư (x mol).

Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe

0,1      0,2             0,2

→ nFe tổng = 0,27 mol

Với H2SO4: nH2 = 1,5x + 0,27 = 4a mol

Với NaOH: nH2 = 1,5x = a mol

→ a = 0,09 mol và x = 0,06 mol

→ nAl ban đầu = 0,2 + 0,06 = 0,26 mol

→ mAl = 7,02 gam

Câu 15: Hòa tan hoàn toàn x mol Fe vào dung dịch chứa y mol FeCl3 và z mol HCl, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất. Biểu thức liên hệ giữa x, y và z là

   A. x = y – 2z.

   B. 2x = y + z.

   C. 2x = y + 2z.

   D. y = 2x.

Chọn đáp án: B

Giải thích:

Dung dịch chỉ có FeCl2 nên Fe2+ : x + y mol ; Cl- : 3y + z mol

Áp dụng định luật BTĐT : 2x + 2y = 3y + z → 2x = y + z

Câu 16: Cho hỗn hợp gồm 1 mol chất X và 1 mol chất Y tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), tạo ra 1 mol khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất). Hai chất X, Y là

   A. FeO, Fe2O4

   B. Fe3O4, Fe2O3

   C. Fe, Fe2O3

   D. Fe, FeO

Chọn đáp án: A

Giải thích:

nSO2 = 1mol → ne = 2 mol

Phân tử X, Y nhường tương ứng x, y electron.

Bảo toàn electron → x + y = 2

→ x = y = 1 là nghiệm duy nhất: Fe3O4, FeO

Câu 17: Cho sơ đồ phản ứng sau:

R + 2HCl(loãng) t o RCl2 + H2

2R + 3Cl2 t o 2RCl3

R(OH)3 + NaOH(loãng) → NaRO2 + 2H2O

Kim loại R là

   A. Cr.

   B. Al.

   C. Mg.

   D. Fe.

Chọn đáp án: A

Giải thích:

Cr + 2HCl t o CrCl2 + H2

2Cr + 3Cl2t o 2CrCl3

Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O

Câu 18: Hòa tan hoàn toàn 1,6 gam Cu bằng dung dịch HNO3, thu được x mol NO2 (là sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị của x là

   A. 0,15.

   B. 0,05.

   C. 0,25.

   D. 0,10.

Chọn đáp án: B

Giải thích:

Ta có: nCu = 0,025 mol

Áp dụng bảo toàn electron: nNO2 = 2.nCu = 0,05 mol

Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn m gam Fe trong khí Cl2 dư, thu được 6,5 gam FeCl3. Giá trị của m là

   A. 2,24.

   B. 2,80.

   C. 1,12.

   D. 0,56.

Chọn đáp án: A

Giải thích:

Fe + 3/2 Cl2 t o FeCl3

Bảo toàn Fe: nFe = nFeCl3 = 0,04 mol

→ m = 2,24g

Câu 20: Khử hoàn toàn 4,8 gam Fe2O3 bằng CO dư ở nhiệt độ cao. Khối lượng Fe thu được sau phản ứng là

   A. 3,36 gam.

   B. 2,52 gam.

   C. 1,68 gam.

   D. 1,44 gam.

Chọn đáp án: A

Giải thích:

Fe2O3 + 3CO t o 2Fe + 3CO2

nFe2O3 = 0,03 mol

nFe = 2. nFe2O3 = 0,06 mol

→ mFe = 0,06.56 = 3,36 g

Câu 21: Phát biểu nào sau đây sai:

   A. Dung dịch K2Cr2O7 có màu da cam.

   B. Cr2O3 tan được trong dung dịch NaOH loãng.

   C. CrO3 là oxi axit.

   D. Trong hợp chất, crom có số oxi hóa đặc trưng là +2, +3, +6.

Chọn đáp án: B

Giải thích: Cr2O3 chỉ tan được trong dung dịch NaOH đặc

Câu 22: Cho luồng khí CO dư qua ống sứ đựng 5,36 gam hỗn hợp FeO và Fe2O3 (nung nóng), thu được m gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Cho X vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 9 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

   A. 3,75

   B. 3,88

   C. 2,48

   D. 3,92

Chọn đáp án: D

Giải thích:

CO đi vào lấy mất Oxi của oxit:

CO + [O] → CO2Bài tập Crom, Sắt, Đồng trong đề thi Đại học | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án 9(g) CaCO3↓.

→ nO mất đi = n↓ = 0,09 mol → m = 5,36 - 0,09 . 16 = 3,92(g)

Câu 23: Khử hoàn toàn 32 gam CuO bằng khí CO dư, thu được m gam kim loại. Giá trị của m là

   A. 25,6.

   B. 19,2.

   C. 6,4.

   D. 12,8.

Chọn đáp án: A

Giải thích:

Bảo toàn nguyên tố Cu : nCu = nCuO = 0,4 mol

→ mCu = 0,4 . 64 = 25,6 gam

Câu 24: Hòa tan hết 32 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3 vào 1 lít dung dịch HNO3 1,7M, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc) và dung dịch Y. Biết Y hòa tan tối đa 12,8 gam Cu và không có khí thoát ra. Giá trị của V là

   A. 6,72.

   B. 9,52.

   C. 3,92.

   D. 4,48.

Chọn đáp án: A

Giải thích:

Đặt a, b, c là số mol Fe, O, NO

mX = 56a + 16b = 32 g

nHNO3 = 1,7 = 2b + 4c

Bảo toàn electron: 2a + 0,2.2 = 2b + 3c

→ a = 0,5mol; b = 0,25mol; c = 0,3mol

→ V = 6,72 lít

Câu 25: Cho 36 gam FeO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là

   A. 0,25.

   B. 0,50.

   C. 0,75.

   D. 1,00.

Chọn đáp án: D

Giải thích:

nFeO = 0,5 mol

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O

0,5       1

→ a = 1 mol

Câu 26: Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 16 gam bột Fe2O3 nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho toàn bộ X vào nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

   A. 10.

   B. 30.

   C. 15.

   D. 16.

Chọn đáp án: B

Giải thích:

nFe2O3 = 0,1mol → nCO2 = nO = 0,3 mol

Ca(OH)2 dư → nCaCO3 = nCO2 = 0,3 mol

→ mCaCO3 = 30 gam

Câu 27: Nguyên tố crom có số oxi hóa +6 trong hợp chất nào sau đây?

   A. Cr(OH)3.

   B. Na2CrO4.

   C. Cr2O3.

   D. NaCrO2.

Chọn đáp án: B

Giải thích: Trong Na2CrO4 crom có số oxi hóa là +6

Câu 28: Nung nóng Fe(OH)3 đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn là

   A. Fe3O4.

   B. Fe.

   C. FeO.

   D. Fe2O3.

Chọn đáp án: D

Giải thích: Fe(OH)3 t o Fe2O3 + H2O

Câu 29: Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 11,6 gam bột Fe3O4 nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho toàn bộ X vào nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

   A. 20,0.

   B. 5,0.

   C. 6,6.

   D. 15,0.

Chọn đáp án: A

Giải thích:

nFe3O4 = 0,05 mol

→ nCO2 = nO = 0,2 mol

Ca(OH)2 dư → nCaCO3 = 0,2 → m = 20 gam

Câu 30: Cho các chất: Fe, CrO3, Fe(NO3)2, FeSO4, Cr(OH)3, Na2Cr2O7. Số chất phản ứng được với dung dịch NaOH là

   A. 3.

   B. 6.

   C. 4.

   D. 5.

Chọn đáp án: D

Giải thích:

Các chất CrO3; Fe(NO3)2; FeSO4; Cr(OH)3; Na2Cr2O7 có phản ứng với NaOH:

CrO3 + NaOH → Na2CrO4 + H2O

Fe(NO3)2 + NaOH → Fe(OH)2 + NaNO3

FeSO4 + NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4

Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + H2O

Na2Cr2O7 + 2NaOH → 2Na2CrO4 + H2O

Bài giảng: Bài tập sắt, hợp chất của sắt tác dụng với chất oxi hóa mạnh - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85

crom-sat-dong.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
2004 - Toán Lý Hóa