Hòa tan 10 gam FeSO4 có lẫn tạp chất là Fe2(SO4)3 trong nước, được 200 cm3 dung dịch. Mặt khác, 20 cm3 dung dịch này được axit hóa bằng H2SO4 loãng đã làm mất màu tím của 25 cm3 dung dịch KMnO4 0,03 M a. Viết phương trình hóa học dạng ion rút gọn và cho biết vai trò của ion Fe2+ và ion MnO4-? b. Có bao nhiêu mol ion Fe2+ tác dụng với 1 mol MnO4- c. Có bao nhiêu mol Fe2+ tác dụng với 25 cm3 dung dịch KMnO4 0,03 M d. Có bao nhiêu gam ion Fe2+ trong 200 cm3 dung dịch ban đầu? e. Tính phần trăm theo khối lượng của FeSO4 tinh khiết?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. 5Fe²⁺ + MnO₄^- + 8H⁺ → 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e

Fe²⁺ là chất khử

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e → Mn²⁺ + 4H₂O

MnO₄^- là chất oxi hóa

b. Để tác dụng với 1 mol MnO₄^- cần 5 mol Fe²⁺

c. n_KMnO4 = 0,025.0,03 = 7,5.10^-4 (mol)

n_Fe²⁺ = 5.n_MnO4^- = 3,75. 10^-3 (mol) trong 20 cm³

d. Số mol Fe²⁺ trong 200 cm³ là 3,75.10^-3.10 = 0,0375 mol

→ m_Fe²⁺ = 0,0375.56 = 2,1 (g)

e. m_FeSO4 tinh khiết = 0,0375.152 = 5,7 gam

%FeSO₄ = 5,7 : 10 x 100 = 57%

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. 5

• Câu B. 3

• Câu C. 2

• Câu D. 4

Trộn 200ml dung dịch natri nitrit 3M với 200ml dung dịch amoni clorua 2M rồi đun nóng cho đến khi phản ứng thực hiện xong. Xác định thể tích khí của khí nitơ sinh ra (đo ở đktc) và nồng độ mol của mỗi chất trong dung dịch sau phản ứng. Giả thiết thể tích dung dịch biến đổi không đáng kể.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_NH4Cl = 2.0,2 = 0,4 mol, n_NaNO2 = 0,2.3 = 0,6 mol

                                                NH4             +            NaNO2          --t0-->   N2 kết tủa + NaCl       +  2H2O

Trước pu:                                   0,4                               0,6

Phản ứng:                                  0,4                               0,4                                  0,4               0,4                0,4

Sau pu:                                        0                                 0,2                                  0,4               0,4                0,4

n_N2 = n_NH4Cl = 0,4 mol

Thể tích N₂ sinh ra ở đktc: V_N2 = 0,4.22,4 = 8,96 (lít)

Dung dịch sau phản ứng có thể tích = 0,2 + 0,2 = 0,4 (lít)

n_NaCl = n_NH4Cl = 0,4 mol

nNaNO_2 dư = 0,6 – 0,4 = 0,2 mol

Nồng độ mol/lít của các muối: C_MNaCl = 0,4/0,4 = 1M; C_MNaNO2= 0,2/0,4 = 0,5M

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và FeCO3 trong lượng dư dung dịch HCl, thu được 4,48 lít hỗn hợp hai khí (ở đktc) có tỉ khối so với H2 bằng 11,5. Giá trị của m là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_{hỗn hợp khí} = 0,2 mol => nH₂ = 0,1 mol , nCO = 0,1 mol

=> m _{hỗn hơp} = 0,1. 56 + 0,1. 116 = 17,2 gam

Hoà tan hoàn toàn 57,6 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe2O3, FeO và Fe trong dung dịch HCl thì cần dùng 360 gam dung dịch HCl 18,25% để tác dụng vừa đủ. Sau phản ứng thu được V lít khí H2 và dung dịch Y. Cho toàn bộ H2 sinh ra tác dụng hết với CuO dư ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn gồm Cu và CuO có khối lượng nhỏ hơn khối lượng CuO ban đầu là 3,2 gam. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được bao nhiêu gam muối khan ?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_HCl = 360 x 18,25/(100x36,5) = 1,8 mol

H₂ + CuO ^to→ Cu + H₂O

n_CuO = x

Theo đề bài

m_{CuO (dư)} + m_Cu = m_{CuO (dư)} + m_{Cu p/u} - 3,2

m_Cu = m_{Cu p/u} - 3,2 => 64x = 80x - 3,2

=> x= 0,2 mol → m_H2 = 0,4g

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Số mol HCl tác dụng với Fe₃O₄, Fe₂O₃, FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol

Phương trình hóa học của phản ứng:

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O(1)

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O (2)

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O (3)

Qua các phản ứng (1), (2), (3) ta nhận thấy n_H2O = 1/2n_HCl = 1,4:2 = 0,7 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

m_{hỗn hợp} + m_HCl = m_muối + m_H20 + m_H2

57,6 + 1,8 x 36,5 = m_muối + 0,7 x 18 +0,4

m_muối = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)