Cách nhận biết, điều chế sắt và hợp chất của sắt (hay, chi tiết)

---

---

Bài viết Cách nhận biết, điều chế sắt và hợp chất của sắt với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách nhận biết, điều chế sắt và hợp chất của sắt.

Cách nhận biết, điều chế sắt và hợp chất của sắt (hay, chi tiết)

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

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

    - Dùng các phản ứng đặc trưng để nhận biết các chất

    - Nắm vững các tính chất hóa học của các chất để giải thích các hiện tượng phản ứng.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Hãy dùng 2 thuốc thử tự chọn để có thể phân biệt được các kim loại sau: Al, Fe, Mg, Ag. Trình bày cách nhận biết và viết các phương trình hóa học.

Lời giải:

    Có thể chọn 2 thuốc thử là axit HCl và dung dịch kiềm NaOH

    - Lấy vào mỗi ống nghiệm một ít bột kim loại đã cho.

    - Nhỏ vào mỗi ống nghiệm một ít dung dịch HCl.

    Ở ống nghiệm nào không có hiện tượng gì xảy ra đó là ống đựng kim loại Ag. Phản ứng xảy ra ở các ống nghiệm còn lại.

    2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

    Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

    Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

    - Nhỏ từ từ dung dịch kiềm vào ống nghiệm chứa các dung dịch muối vừa thu được.

    Ở ống nào thấy có kết tủa tạo thành rồi lại tan ra thì đó là ống chứa muối nhôm.

    AlCl₃ + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)₃↓

    Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

    Ở ống nào thấy có kết tủa màu trắng xanh, sau đó dần dần hóa nâu thì đó là ống chứa muối sắt, ta nhận ra kim loại sắt.

    FeCl₂ + 2NaOH → 2NaCl + Fe(OH)₂↓ (trắng xanh)

    4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃↓ (nâu đỏ)

    Ở ống nào thấy có kết tủa màu trắng không bị biến đổi thì đó là ống chứa muối magie, ta nhậ ra kim loại Mg.

    MgCl₂ + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)₂↓ (trắng)

Bài 2: Một hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu. Hãy trình bày một phương pháp hóa học để tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp đó. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng.

Lời giải:

    Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp 3 kim loại thu được hai phần:

    Phần dung dịch là NaAlO₂ và NaOH dư.

    Phần chất rắn là Cu và Fe

    Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 3/2 H₂

    Lấy phần dung dịch dẫn CO₂ đến dư thu được kết tủa Al(OH)₃. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu chất rắn Al₂O₃. Điện phân nóng chảy Al₂O₃ ta được Al.

    NaAlO₂ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃ + Al(OH)₃↓

    CO₂ + NaOH → NaHCO₃

    CO₂ + 2NaOH → Na2CO₃

    2Al(OH)₃ −^tº→ Al₂O₃ + 3H₂O

    2Al₂O₃ −^đpnc→ 4Al + 3O₂

    Phần chất rắn gồm Cu và Fe đem hòa tan trong HCl dư, thu được dung dịch là FeCl₂ còn phần chất rắn là Cu. Điện phân dung dịch thu được ta được Fe.

    Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

    FeCl₂ −^đpnc→ Fe + Cl₂

Bài 3: Có các dung dịch muối: FeCl₃, FeCl₂, MgCl₂, AlCl₃, NaCl và NH₄Cl. Để phân biệt các dung dịch muối clorua này có thể dùng thuốc thử nào dưới đây?

    A. Dung dịch AgNO₃         B. Dung dịch NH₃

    C. Dung dịch H₂SO₄         D. Dung dịch KOH

Lời giải:

    Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Nhỏ dung dịch KOH từ từ cho đến dư vào các mẫu thử:

    - Mẫu nào xuất hiện kết tủa nâu ⇒ là dung dich FeCl₃.

    FeCl₃ + 3KOH → Fe(OH)₃ + 3KCl

    - Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng dần hóa nâu đung dịch FeCl₂.

    FeCl₂ + 2KOH → Fe(OH)₂ + 2KCl

    - Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng ⇒ dung dịch MgCl₂.

    MgCl₂ + 2KOH → Mg(OH)₂ + 2KCl

    - Mẫu nào không có hiện tượng nào xảy ra ⇒ dung dịch NaCl.

    - Mẫu nào xuất hiện kết tủa keo trắng, tan dần khi dư dung dịch KOH

    ⇒ dung dịch AlCl₃.

    AlCl₃ + 3KOH → Al(OH)₃ + 3KCl

    Al(OH)₃ + KOH → K[Al(OH)₄]

    - Mẫu nào có khí mùi khai bay ra ⇒ dung dịch NH₄Cl.

    KOH + NH₄Cl → KCl + NH₃ + H₂O

Bài 4: Từ Fe, hãy trình bày 3 phương pháp điều chế trực tiếp muối FeSO₄. Viết các phương trình hóa học.

Lời giải:

    3 phương pháp hóa học điều chế trực tiếp FeSO₄ từ Fe là:

    Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

    Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

    Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Hiện tượng gì xảy ra khi cho từ từ dung dịch NH₃ vào dung dịch CuSO₄?

    A. Xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt

    B. Xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt rồi tan thành dung dịch màu xanh đậm

    C. Xuất hiện dung dịch màu xanh

    D. Không có hiện tượng

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 2: Hiện tượng gì xảy ra khi nhỏ một ít dung dịch KMnO₄ vào dung dịch có chứa FeSO₄ và H₂SO₄?

    A. Xuất hiện màu tím hồng của dung dịch KMnO₄

    B. Mất màu tím hồng và xuất hiện màu vàng

    C. Mất màu vàng và xuất hiện màu tím hồng

    D. Cả A, B và c đều không đúng

Lời giải:

Đáp án: B

    10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + MnSO₄ + 8H₂O

Bài 3: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch FeSO₄ đã được axit hóa bằng H₂SO₄ vào dung dịch KMnO₄. Hiện tượng quan sát được là

    A. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần rồi chuyển sang màu vàng

    B. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần đến không màu

    C. dung dịch màu tím hồng bị chuyển dần sang nâu đỏ

    D. màu tím bị mất ngay. Sau đó dần dần xuất hiện trở lại thành dung dịch có màu hồng

Lời giải:

Đáp án: A

    10FeSO₄ + 8H₂SO₄ + 2KMnO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + 2MnSO₄ + 8H₂O + K₂SO₄.

    Chú ý muối Fe₂(SO₄)₃ và FeCl₃ có màu vàng

Bài 4: Hiện tượng gì xảy ra khi cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm có chứa dung dịch FeCl₂?

    A. Xuất hiện màu nâu đỏ

    B. Xuất hiện màu trắng xanh

    C. Xuất hiện màu nâu đỏ rồi chuyển sang màu trắng xanh

    D. Xuất hiện màu trắng xanh rồi chuyển sang màu nâu đỏ

Lời giải:

Đáp án: D

    FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ (trắng xanh) + 2NaCl

    4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂ → 4Fe(OH)₃ (nâu đỏ)

Bài 5: Khi thêm dung dịch Na₂CO₃ vào dung dịch FeCl₃ sẽ có hiện tượng gì xảy ra ?

    A. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ vì xảy ra hiện tượng thủy phân

    B. Dung dịchvẫn có màu nâu đỏ vì chúng không phản ứng với nhau

    C. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ đồng thời có hiện tượng sủi bọt khí

    D. Có kết tủa nâu đỏ tạo thành sau đó lại tan do tạo khí CO₂

Lời giải:

Đáp án: C

    Phương trình phản ứng:

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

Bài 6: Để bảo quản dung dịch muối sắt (II) trong phòng thí nghiệm, người ta thường ngâm vào dung dịch đó

    A. Một thanh Cu

    B. Một thanh Zn

    C. Một thanh Fe

    D. Một thanh AI

Lời giải:

Đáp án: C

    - Trong điều kiện thường Fe²⁺ dễ chuyển thành Fe³⁺

    - Khi có Fe thì: Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺

    ⇒ Do đó, trong dung dịch luôn có Fe²⁺

Bài 7: Cho vài giọt dung dịch H₂S vào dung dịch FeCl₃ hiện tượng xảy ra là

    A. dung dịch xuất hiện kết tủa đen

    B. có kết tủa vàng

    C. kết tủa trắng hóa nâu

    D. không hiện tượng gì

Lời giải:

Đáp án: B

    H₂S + 2FeCl₃ → S↓(vàng) + 2FeCl₂ + 2HCl

Bài 8: Cho vào ống nghiệm một ít tinh thể K₂Cr₂O₇, sau đó cho nước vào và khuấy đều để K₂Cr₂O₇ tan hết, thu được dung dịch X. Thêm vài giọt dung dịch KOH vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Màu của dung dịch X và Y lần lượt là:

    A. Màu vàng và màu da cam

    B. Màu nâu đỏ và màu vàng

    C. Màu da cam và màu vàng

    D. Màu vàng và màu nâu đỏ

Lời giải:

Đáp án: C

    Trong dung dịch K₂Cr₂O₇ (màu da cam) có cân bằng:

    Khi thêm dung dịch KOH vào, OH^- trung hòa H⁺ làm cân bằng chuyển dịch sang phải tạo ra CrO₄^2- có màu vàng

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Hiện tượng nào dưới đây được mô tả không đúng?

A. Thêm NaOH vào dung dịch FeCl₃ màu vàng nâu thấy xuất hiện kết tủa đỏ nâu.

B. Thêm một ít bột Fe vào lượng dư dung dịch AgNO₃ thấy xuất hiện dung dịch có màu xanh nhạt.

C. Thêm Fe(OH)₃ màu đỏ nâu vào dung dịch H₂SO₄ thấy hình thành dung dịch có màu vàng nâu.

D. Thêm Cu vào dung dịch Fe(NO₃)₃ thấy dung dịch chuyển từ màu vàng nâu sang màu xanh.

Câu 2: Cho dây sắt quấn hình lò xo (đã được nung nóng đỏ) vào lọ đựng khí chlorine. Hiện tượng xảy ra là

A. Sắt cháy tạo thành khói trắng dày đặt bám vào thành bình.

B. Không thấy hiện tượng phản ứng.

C.Sắt cháy sáng tạo thành khói màu nâu đỏ.

D. Sắt cháy sáng tạo thành khói màu đen.

Câu 3: Nhận biết các dung dịch muối: Fe₂(SO₄)₃ , FeSO₄, FeCl₃ ta có thể dùng hóa chất nào trong các hóa chất sau đây ?

A. Dung dịch BaCl₂.

B. Dung dịch BaCl₂ và dung dịch NaOH.     

C. Dung dịch AgNO₃.

D. Dung dịch NaOH.

Câu 4: Để phân biệt Fe, hỗn hợp (FeO và Fe₂O₃) và hỗn hợp (Fe, Fe₂O₃) ta có thể dùng

A. Dung dịch HNO₃, dung dịch NaOH.

B. Dung dịch HCl, dung dịch NaOH.

C. Dung dịch NaOH, Cl₂.

D. Dung dịch HNO₃, Cl₂.

Câu 5: Có hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Zn. Hoá chất có thể dùng để tách Fe khỏi hỗn hợp là

A. Dung dịch kiềm.

B. Dung dịch H₂SO₄ đặc, nguội.

C. Dung dịch Fe₂(SO₄)₃.

D. Dung dịch HNO₃ đặc, nguội.

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 Tốt nghiệp THPT khác:

• Dạng 1: Chuỗi phản ứng hóa học của sắt, crom
• Dạng 3: Sắt tác dụng với axit HNO₃ và H₂SO₄ đặc nóng
• Dạng 4: Kim loại tác dụng với axit, muối
• Dạng 5: Xác định tên kim loại và oxit kim loại
• Dạng 6: Phương pháp quy đổi trong hóa học vô cơ
• 150 câu trắc nghiệm Crom, Sắt, Đồng có lời giải (cơ bản – phần 1)

---

---

---