Bài tập về Sắt (Fe): Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5 trang 141 SGK Hóa 12 bài 31

Nội dung bài viết này các em sẽ vận dụng kiến thức lý thuyết ở trên để giải một số bài tập về Sắt (Fe): Giải các bài tập 1, 2, 3, 4, 5 trang 141 SGK Hóa 12 qua đó rèn luyện được kỹ năng giải bài tập đồng thời giúp ghi nhớ kiến thức lý thuyết tốt hơn.

* Bài 1 trang 141 SGK Hóa 12: Các kim loại nào sau đây đều phản ứng với dung dịch CuCl₂?

A. Na, Mg, Ag.

B. Fe, Na, Mg.

C. Ba, Mg, Hg.

D. Na, Ba, Ag.

> Lời giải:

• Chọn đáp án: B. Fe, Na, Mg

- Các phản ứng xảy ra:

 Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu↓

 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

 2NaOH + CuCl₂ → 2NaCl + Cu(OH)₂↓

 Mg + CuCl₂ → MgCl₂ + Cu↓

* Bài 2 trang 141 SGK Hóa 12: Cấu hình electron nào sau đây là của Fe³⁺?

A. [Ar]3d⁶.

B. [Ar]3d⁵.

C. [Ar]3d⁴.

D. [Ar]3d³.

> Lời giải:

• Chọn đáp án: B.[Ar]3d⁵.

Cấu hình e của Fe: [Ar]3d⁶4s²

⇒ cấu hình e của Fe³⁺: [Ar]3d⁵

* Bài 3 trang 141 SGK Hóa 12: Cho 3,52 gam một kim loại tác dụng hết với dung dịch H₂SO₄ loãng, thu được 6,84 gam muối sunfat. Kim loại đó là:

A. Mg.

B. Zn.

C. Fe.

D. Al.

> Lời giải:

• Chọn đáp án: C. Fe

- Gọi kim loại là M hóa trị là n

- Phương trình hoá học của phản ứng:

 2M  +  nH₂SO₄ → M₂(SO₄)_n  +  nH₂↑

 2M (g)              (2M + 96n) (g)

 2,52 (g)                    6,84 (g)

⇒ ta có: 2M.6,84 = 2,52.(2M + 96n). 

⇒ 13,68M = 5,04M +241,92n

⇒ 8,64M = 241,92n

⇒ M = 28n

- Cho n = 1, 2, 3 thì thấy chỉ n = 2 ⇒ M = 56 là thỏa mãn

⇒ Vậy kim loại là Fe

* Bài 4 trang 141 SGK Hóa 12: Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336ml khí H₂ (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68 %. Kim loại đó là :

A. Zn.         B. Fe

C. Al.          D. Ni.

> Lời giải:

• Chọn đáp án: B. Fe

- Theo bài ra, khối lượng kim loại giảm chính là khối lượng kim loại phản ứng với dd HCl

⇒ Khối lượng kim loại phản ứng là: m_KL = (1,68%.50)/(100%) = 0,84(g)

- Theo bài ra, số mol H₂ là: n_H2 = 0,336/22,4 = 0,015 (mol)

- Phương trình hoá học của phản ứng:

 2M + 2n HCl → 2MCl₂ + nH₂↑

- Theo PTPƯ số mol của M là: n_M = (2/n).n_H2 = (2. 0,015)/n = 0,03/n (mol).

⇒ M = 0,84/(0,03/n) = 28n

- Cho n = 1, 2, 3 thì thấy chỉ n = 2 ⇒ M = 56 là thỏa mãn

* Bài 5 trang 141 SGK Hóa 12: Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong mọi hợp chất. Tỉ lệ số mol của M và Fe trong hỗn hợp là 1 : 3. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết vào dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí H₂ Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với Cl₂ thì cần dùng 13,32 lít khí Cl₂. Xác định kim loại M và phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A. Các thể tích khí đo ở đktc.

> Lời giải:

- Gọi hóa trị của M là n

- Gọi Gọi số mol của M là x thì số mol của Fe sẽ là 3x.

- Các phương trình hoá học của phản ứng:

 Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑   (1)

 3x                           3x

 2M + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂↑   (2)

 x                                nx/2

 2Fe  +  3Cl₂ → 2FeCl₃   (3)

 3.x     (9/2)x

 2M  +  nCl₂ → 2MCl_n   (4)

 x        (n/2)x

- Theo bài ra, số mol H₂ là: n_H2 = 8,96/22,4 = 0,4 (mol)

 mà theo PTPƯ (1) và (2) thì: n_H2 = 3x + 0,5nx = 0,4   (*)

- Theo bài ra, số mol Cl₂ là: n_Cl2 = 12,32/22,4 = 0,55 (mol)

 mà theo PTPƯ (3) và (4) thì: n_Cl2 = 4,5x + 0,5nx = 0,55  (**)

 Từ (*) và (**) ⇒ x = 0,1 và n = 2

⇒ m_Fe = 3.0,1.56 = 16,8 (g).

⇒ m_M = 19,2 - 16,8 = 2,4 (g).

⇒ M_M = 2,4/0,1 = 24 (g/mol).

⇒ Vậy kim loại là Mg.

%m_Fe = (16,8/19,2).100% = 87,5%.

%m_Mg = 100% - 87,5% = 12,5%