Cách giải Bài tập về tính oxi hóa của muối Sắt 3 hay, chi tiết

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

I. Lý thuyết cần nhớ:

Muối sắt (III) có tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử:

2FeC3 + Cu → CuCl2 + 2FeCl2

2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2

2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + 2HCl + S

- Khi cho muối sắt (III) tác dụng với các kim loại cần lưu ý:

   + Nếu kim loại là Na, Ca, K, Ba + H2O → Kiềm + H2. Sau đó Kiềm + Fe3+ → Fe(OH)3.

   + Nếu kim loại không tan trong nước và đứng trước Fe + Fe3+ → Fe2+ nếu kim loại dư thì tiếp tục khử Fe2+ thành Fe.

   + Nếu kim loại là Cu hoặc Fe + Fe3+ → Fe2+

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Nhúng 1 thanh Mg vào 200ml dd Fe(NO3)3 1M, sau 1 thời gian lấy thanh kim loại ra cân thấy khối lượng dung dịch giảm đi 0,8g. Số gam Mg đã tan vào dung dịch là?

Giải thích:

Mg + 2Fe3+ → Mg2+ + 2Fe2+

0,1         0,2                     0,2

Mg + Fe2+ → Mg2+ + Fe

x            x                      x

mdung dịch giảm = mkim loại tăng = 56x - 24. (0,1 + x) = 0,8 g

→ x = 0,1

→ mMg tan = 0,2. 24 = 4,8 g

Ví dụ 2: Cho m gam Fe vào dung dịch X chứa 0,1 mol Fe(NO3)3 và 0,4 mol Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và m gam chất rắn Z. Giá trị của m là:

Giải thích:

Nhận thấy lượng chất rắn trước phản ứng và sau phản ứng không đổi → chứng tỏ lượng Cu bám vào bằng lượng Fe bị hoà tan

Phương trình phản ứng Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ và Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

Gọi số mol Cu tạo thành là x mol → số mol Fe phản ứng là 0,05 + x

Chất rắn thu được gồm Fe và Cu

→ m - 56. ( 0,05 + x ) + 64x = m → x = 0,35

→ m = 56. ( 0,35 +0,05 ) = 22,4 gam.

Ví dụ 3: Dung dịch A chứa 0,02mol Fe(NO3)3 và 0,3mol HCl có khả năng hòa tan được Cu với khối lượng tối đa là:

Giải thích:

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

2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+

nCu = 0,5nFe3+ + 3/2nNO3- = 0,01 + (3/2). 0,06 = 0,1 mol

→ mCu = 6,4 gam.

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Để khử ion Fe3+ trong dung dịch thành ion Fe2+ có thể dùng một lượng dư kim loại:

   A. Mg      B. Ba

   C. Cu       D. Ag

Chọn đáp án: C

Giải thích:

Khi cho Ba vào dung dịch thì Ba phản ứng với nước trước thành Ba(OH)2, sau đó Ba(OH)2 tác dụng với Fe3+ hình thành Fe(OH)3 → loại B

3Mg + 2Fe3+ → 3Mg2+ + 2Fe → loại A

Cu + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Cu2+

Ag + Fe3+ không phản ứng. → loại D.

Câu 2: Cho Cu (dư) tác dụng với dung dịch Fe(NO3)3 được dung dịch X. Cho AgNO3 dư tác dụng với dung dịch X được dung dịch Y. Cho Fe (dư) tác dụng với dung dịch Y được hỗn hợp kim loại Z. Số phương trình phản ứng xảy ra là

   A. 6      B. 7

   C. 5      D. 4

Chọn đáp án: C

Giải thích:

(1) Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+

X: Cu2+; Fe2+ (trong dung dịch không tính Cu dư)

(2) Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag

Y: Fe3+; Cu2+; Ag+

(3) Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+

(4) Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag

(5) Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

Câu 3: Cho vài giọt dung dịch H2S vào dung dịch FeCl3 hiện tượng xảy ra là:

   A. không hiện tượng gì.

   B. kết tủa trắng hóa nâu.

   C. xuất hiện kết tủa đen.

   D. có kết tủa vàng.

Chọn đáp án: D

Giải thích: 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + 2HCl + S

Câu 4: Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch HCl dư, thu được dung dịch X. Cho dãy các chất: KMnO4; Cl2; KOH; Na2CO3; CuSO4; HNO3; Fe; NaNO3. Số chất trong dãy tác dụng được với dung dịch X là:

   A. 6      B. 7

   C. 5      D. 4

Chọn đáp án: B

Giải thích:

Fe3O4 + HCl dư → dd X gồm: FeCl2; FeCl3; HCl dư.

Vậy dd X tác dụng được với các chất là: KMnO4; Cl2; KOH; Na2CO3; HNO3; Fe; NaNO3

5FeCl2 + KMnO4 + 8HCl → 5FeCl3 + KCl + MnO2↓ + Cl2↑ + 4H2O

2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3

FeCl3 + KOH → Fe(OH)3↓ + 3KCl

2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl

FeCl2 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + 2HCl + NO2↑ + H2O

2FeCl3 + Fe → 3FeCl2

3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2H2O

Câu 5: Dãy gồm các kim loại đều tác dụng được với dung dịch FeCl3 là:

   A. Fe, Mg, Cu, Ag, Al

   B. Fe, Zn, Cu, Al, Mg

   C. Au, Cu, Al, Mg, Zn

   D. Cu, Ag, Au, Mg, Fe

Chọn đáp án: B

Giải thích:

Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+

Zn +2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+

Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+

Al+ 3Fe3+ → Al3+ + 3Fe2+

Mg + 2Fe3+ → Mg2+ + Fe2+

Au, Ag không tác dụng với FeCl3

Câu 6: Cho 4,8 gam Mg vào dung dịch chứa 0,2 mol FeCl3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X, cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Giá trị của m là

   A. 25,4      B. 34,9

   C. 44,4      D. 31,7

Chọn đáp án: D

Giải thích:

Thứ tự phản ứng:

Mg + 2FeCl3 → MgCl2 + FeCl2

Mg + FeCl2 → MgCl2 + Fe

→ muối khan gồm: 0,2 mol MgCl2 và 0,1 mol FeCl2

→ m = 31,7 gam

Câu 7: Dung dịch X có chứa 0,1 mol Fe(NO3)3 và 0,24 mol HCl. Dung dịch X có thể hòa tan tối đa được bao nhiêu gam Cu (Biết các phản ứng tạo khí NO là sản phẩm khử duy nhất ).

   A. 7,20gam.

   B. 8,96gam.

   C. 5,76gam

   D. 7,84gam.

Chọn đáp án: B

Giải thích:

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

0,09    0,24    0,3

2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+

0,1      0,05

→ mCu = (0,05 + 0,09 ). 64 = 8,96 gam

Câu 8: Cho m gam bột Zn vào 200 ml dung dịch Fe2(SO4)3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng thêm 2,78 gam so với dung dịch ban đầu. Giá trị m là

   A. 7,8.      B. 2,6.

   C. 5,2.      D. 3,9.

Chọn đáp án: D

Giải thích:

nFe3+ = 0,08 mol

Khối lượng dung dịch tăng nên khối lượng kim loại giảm 2,78 gam.

Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+

0,04    0,08

Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe

b                                 b

Δm = 56b – 65(b + 0,04) = -2,78

→ b = 0,02

→ nZn = b + 0,04 = 0,06 mol

→ mZn = 3,9 gam

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