Sắt

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. HNO3 đặc nóng, dư

• Câu B. MgSO4

• Câu C. CuSO4

• Câu D. H2SO4 đặc nóng, dư

Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe2O3 trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X và 0,328 m gam chất rắn không tan. Dung dịch X làm mất màu vừa hết 48ml dung dịch KMnO4 1M. Giá trị của m là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Cách 1

Cho hỗn hợp vào H₂SO₄ loãng. Dư chất rắn => Dư Cu => Muối sắt (III) đã bị khử hết xuống sắt (II) 

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

nKMnO₄= 0,048 mol 

=> nFeSO₄= 0,24 mol 

Cu+ Fe₂(SO₄)₃ → CuSO₄+ 2FeSO₄ 

=> nFe₂(SO₄)₃= nCu phản ứng= 0,12 mol 

Fe₂O₃+ 3H₂SO₄ -→ Fe₂(SO₄)₃+ 3H₂O 

=> nFe₂O₃= 0,12 mol  

=> mFe₂O₃= 19,2g 

Sau phản ứng, chất rắn giảm = m - 0,328m = 0,672m (gam) 

m rắn giảm =  mFe₂O₃ + mCu phản ứng 

=> 19,2+ 0,12.64= 0,672m 

=> m = 40g

Cách 2

Dung dịch X chứa Cu²⁺ và Fe²⁺

Ta có: nKMnO₄ = 0,048 mol

Áp dụng BT e ta có: nFe²⁺ = 5.0,048 = 0,24 mol

BTNT nên nFe₂O₃ = 0,12 mol

Rắn không tan gồm Fe₂O₃ và Cu (0,12 mol)

=> m – 0,328m = 160.0,12 + 64.0,12 = 26,88

=> m = 40 gam

Bài thực hành số 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng

- Tiến hành TN: Lấy 2 ống nghiệm

   + Ống 1: chứa 3ml dd HCl 18%

Ống 2: chứa 3ml dd HCl 6%

   + Cho đồng thời viên kẽm có kích thước giống nhau vào 2 ống nghiệm.

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Viên kẽm trong ống 1 tan nhanh hơn, khi thoát ra mạnh hơn so với ống 2.

- Giải thích: Do nồng độ axit trong ống 1 lớn hơn trong ống 2 nên phản ứng ở ống 1 xảy ra nhanh hơn ống 2.

PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

- Kết luận: Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ chất tham gia phản ứng.

2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng

- Tiến hành TN:

   + Lấy 2 ống nghiệm mỗi ống chứa 3ml dd H₂SO₄ 15%

   + Đun nóng ống 1 đến gần sôi, ống 2 giữ nguyên

   + Cho đồng thời 1 hạt Zn có cùng kích thước vào 2 ống nghiệm

- Hiện tượng: Viên kẽm ở ống 1 tan nhanh hơn, khí thoát ra mạnh hơn ống 2.

- Giải thích: Do ống 1 được đun nóng, nên phản ứng ở ống 1 xảy ra nhanh và mạnh hơn

PTHH: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

- Kết luận: Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ

3. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc đến tốc độ phản ứng

- Tiến hành TN: Lấy 2 ống nghiệm, mỗi ống chứa 3ml dd H₂SO₄ 15%

   + Chuẩn bị 2 mẫu Zn có khối lượng bằng nhau. Trong đó mẫu 1 đem nghiền nhỏ.

   + Bỏ mẫu Zn có kích thước hạt nhỏ hơn vào ống 1, mẫu Zn còn lại bỏ vào mẫu 2.

- Hiện tượng: Viên kẽm ở ống 1 tan nhanh hơn, khí thoát ra mạnh hơn ống 2.

- Giải thích: Do ống 1 kích thước hạt nhỏ hơn nên diện tích tiếp xúc với axit nhiều hơn do đó phản ứng xảy ra nhanh và mạnh hơn

PTHH: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

- Kết luận: Khi tăng diện tích tiếp xúc các chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng

4. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học

- Tiến hành TN: Chuẩn bị dụng cụ như hình 7.5

+ Nạp đầy NO₂ vào cả 2 ống (a), (b) cho đều nhau.

   + Đóng khóa K lại

   + Ống (a) ngâm trong nước đá, ống (b) ngâm trong nước nóng 80-90^oC

   + Nhấc 2 ống ra, so sánh màu 2 ống.

- Hiện tượng: Ống (a) màu nhạt hơn ống (b)

- Giải thích: Khi làm lạnh ống (a), các phân tử NO₂ (màu nâu đỏ) trong ống đã phản ứng tạo ra N₂O₄ (không màu).

PTHH: 2NO₂ (k)     ⇆     N₂O₄(k)       ΔH = -58kJ

      Màu nâu đỏ               không màu

- Kết luận: Nhiệt độ ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. Khi tăng nhiệt độ, cân bằng dịch chuyển theo chiều phản ứng thu nhiệt; khi giảm nhiệt độ, cân bằng dịch chuyển theo chiều phản ứng tỏa nhiệt.

Tính nồng độ mol của 850ml dung dịch có hòa tan 20g KNO3.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

nKNO3 = 20/101 = 0,198 mol

850ml = 0,85 lít

C_M = n/V = 0,233M

Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

   Như vậy đề bài cho axit dư nên 2 muối thu được là Fe³⁺ và Cu²⁺

    Gọi x là số mol Fe và Cu ta có: 56x + 64 x = 12 ⇒ x = 0,1 mol

Mặt khác:

    Đặt x, y là số mol của NO và NO₂ thì 30x + 46 y = 38 (x+ y) ⇒ x = y

    n_{e nhận} = 3x + y = 4x, n_{e cho} = 0,5 ⇒ 4x = 0,5 . Vậy x = 0,125 mol

    V = 0,125.2. 22.4= 5,6 lít