1. Giải bài 1 trang 145 SGK Hóa học 12
Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi sau:
FeS2 → Fe2O3 → FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → FeO → FeSO4 → Fe
Phương pháp giải
Để viết phương trình hóa học của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi trên cần nắm rõ tính chất hóa học hợp chất của sắt.
Hướng dẫn giải
Phương trình hóa học của các phản ứng như sau:
(1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
(2) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
(3) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3H2O
(4) 2Fe(OH)3 → 2Fe2O3 + 3H2O
(5) Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
(6) FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
(7) Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe
2. Giải bài 2 trang 145 SGK Hóa học 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.
Phương pháp giải
- Bước 1: Viết PTHH: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
- Bước 2: Bảo toàn nguyên tố Fe: nFeSO4 = nFeSO4.7H2O
- Bước 3:Từ PTHH => nH2 = nFeSO4 => VH2 = ?
Hướng dẫn giải
Ta có phương trình hóa học sau:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
nFe = nFeSO4.7H2O = 55,6 : 278 = 0,2 mol
Theo phương trình hóa học trên ta có nFe = nH2 = 0,2 mol
Vậy thể tích khí: VH2 = 0,2.22,4 = 4,48 lít
⇒ Đáp án đúng là C.
3. Giải bài 3 trang 145 SGK Hóa học 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.
Phương pháp giải
- Bước 1: Gọi số mol Fe phản ứng là x (mol)
PTHH: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
x x (mol)
- Bước 2: Kim loại Cu sinh ra sẽ bám vào thanh sắt => Dùng phương pháp tăng giảm khối lượng.
∆mtăng = mCu – mFe pư = 64x – 56x => x =?
Hướng dẫn giải
Ta có phương trình hóa học của phản ứng như sau:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Dùng phương pháp tăng giảm khối lượng:
\(\begin{array}{l} \Delta M = 64 – 56 = 8(gam)\\ \Delta m = 4,2857 – 4 = 0,2857(gam)\\ \to n = \frac{{\Delta m}}{{\Delta M}} = 0,0357125(mol)\\ \to {m_{Fe}} = 0,0357125.56 = 1,9999(gam) \end{array}\)
4. Giải bài 4 trang 145 SGK Hóa học 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.
Phương pháp giải
Đối với dạng bài tập về hỗn hợp các oxit sắt ta có thể gộp FeO và Fe2O3 thành Fe3O4 nếu chúng có tỉ lệ mol 1: 1
=> Coi hỗn hợp ban đầu chỉ có Fe3O4
Hướng dẫn giải
Nhận thấy số nguyên tử Fe và O trong \(Fe_{3}O_{4}=FeO+Fe_{2}O_{3}\)
Có thể coi 0,5 mol FeO và 0,5 mol Fe2O3 là 0,5 mol Fe3O4
Vậy tổng cả hỗn hợp có 1 mol Fe3O4 nên có khối lượng là 232.1 = 232 g
Đáp án đúng là B.
5. Giải bài 5 trang 145 SGK Hóa học 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.
Phương pháp giải
Để tính khối lượng kết tủa ta viết phương trình hóa học và tính mol kết tủa dựa vào phương trình, suy ra khối lượng kết tủa.
Hướng dẫn giải
Ta có:
nFe2O3 = 0,1 (mol)
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
0,1 0,3
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,3 0,3 (mol)
mCaCO3 = 100.0,3 = 30 (gam)
Chọn đáp án D.