Hóa học 12 Bài 32: Hợp chất của sắt

Hóa học 12 Bài 32: Hợp chất của sắt được biên soạn chi tiết, chính xác, đầy đủ các bài tập trong sách giáo khoa trang 145. Đồng thời giúp các bạn học sinh nắm vững kiến thức về hợp chất của sắt.

Soạn Hóa 12: Hợp chất của sắt giúp các bạn học sinh có thể so sánh với kết quả mình đã làm, củng cố, bồi dưỡng và kiểm tra vốn kiến thức của bản thân. Đồng thời còn giúp phụ huynh có thêm tài liệu để hướng dẫn con em học tốt hơn ở nhà. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn lớp 12 cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Hóa 12 bài 32

I. Hợp chất sắt(II)

Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt(II) là tính khử Fe²⁺ thành Fe³⁺.

1. Sắt (II) oxit (FeO)

FeO là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên; FeO tác dụng với dung dịch HNO₃ được muối sắt (III):

Sắt (II) oxit có thể điều chế bằng cách dùng H₂ hay CO khử sắt (III) oxit ở 500°C.

2. Sắt(II) hiđroxit (Fe(OH)₂)

Fe(OH)₂ nguyên chất là chất rắn, màu trắng hơi xanh, không tan trong nước. Trong không khí, Fe(OH)₂ dễ bị oxi hóa thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ. Do đó muốn có Fe(OH)₂ tinh khiết phải điều chế trong điều kiện không có không khí.

3. Muối sắt (II)

Đa số muối sắt(II) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước.

Thí dụ: FeSO₄.7H₂O; FeCl₂.4H₂O.

Muối sắt(II) dễ bị oxi hóa thành muối sắt(III) bởi các chất oxi hóa.

Muối sắt(II) được điều chế bằng cách cho Fe (hoặc FeO; Fe(OH)₂) tác dụng với axit HCl hoặc H₂SO₄ loãng.

II. Hợp chất sắt(III)

Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt(III) là tính oxi hóa.

1. Sắt(III) oxit (Fe₂O₃)

Fe₂O₃ là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước.

Fe₂O₃ là oxit bazơ nên dễ tan trong các dung dịch axit mạnh.

Ở nhiệt độ cao, Fe₂O₃ bị CO hoặc H khử thành Fe.

Fe₂O₃ có thể điều chế bằng phản ứng phân hủy Fe(OH)₃ ở nhiệt độ cao.

Fe₂O₃ có trong tự nhiên dưới dạng quặng hematit dùng để luyện gang.

2. Sắt(III) hiđroxit (Fe(OH)₃)

Fe(OH)3 là chất rắn, màu nâu đỏ, không tan trong nước nhưng dễ tan trong dung dịch axit tạo thành dung dịch muối sắt(III).

Sắt(III) hiđroxit được điều chế bằng cách cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối sắt(III).

3. Muối sắt(III)

Đa số muối sắt(III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước.

Thí dụ: FeCl₃.6H₂O; Fe₂(SO₄)₃.9H₂O

Các muối sắt(III) có tính oxi hóa, dễ bị khử thành muối sắt(II).

Giải bài tập Hóa 12 bài 32 trang 145

Bài 1 

Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi sau:

FeS₂ Fe₂O₃ FeCl₃ Fe(OH)₃ FeO FeSO₄ Fe

Gợi ý đáp án

(1) 4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

(2) Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

(3) FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

(4) 2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O.

(5) Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂.

(6) FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O.

(7) FeSO₄ + Mg → MgSO₄ + Fe.

Bài 2 

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.

Gợi ý đáp án

Đáp án C.

Cứ 278 gam FeSO₄.7H₂O có 152 gam FeSO₄

=> 55,6 gam FeSO₄.7H₂O có x (g) FeSO₄

Khối lượng FeSO₄ là m_FeSO4 = 55,6.152/278 = 30,4 (gam)

Số mol FeSO₄ n_FeSO4 = 30,4/152 = 0,2 (mol)

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

n_H2 = n_FeSO4 = 0,2 (mol) => V_H2 = 0,2.22,4 = 4,48 (lít)

Bài 3

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.

Gợi ý đáp án

Chọn đáp án B.

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

56 gam Fe phản ứng tạo 64 gam Cu => khối lượng tăng: 64 – 56 = 8 (gam).

x gam Fe khối lượng tăng: 4,2857 – 4 = 0,2857(gam).

=>8x = 56 . 0,2857

=>x = 1,9999.

Bài 4 

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.

Gợi ý đáp án

Chọn đáp án B.

Có thể coi 0,5 mol FeO và 0,5 mol Fe₂O₃ là 0,5 mol Fe₃O₄. Vậy cả hỗn hợp có 1 mol Fe₃O₄ nên có khối lượng là 232g.

Bài 5

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.

Gợi ý đáp án

Đáp án D.

Số mol Fe₂O₃ là n_Fe2O3 = 16/160 = 0,1 (mol)

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

0,1 (mol) 0,3 (mol)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

0,3 (mol) 0,3 (mol)

Khối lượng kết tủa là m = 0,3. 100 = 30(g)