CHUYÊN đề sắt và hợp CHẤT của sắt ôn THI THPT QG 2021

CHƯƠNG 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG
BÀI 15: SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT
Mục tiêu
 Kiến thức
+ Chỉ ra được vị trí, cấu hình electron lớp ngồi cùng, tính chất vật lý của sắt.
+ Trình bày được tính chất hố học của sắt: tính khử trung bình (tác dụng với oxi, lưu huỳnh, clo,
nước, dung dịch axit, dung dịch muối).
+ Phân tích được tính khử của hợp chất sắt(II) và tính oxi hóa của hợp chất sắt(III).
+ Nêu được thành phần của gang và thép.
+ Trình bày được nguyên tắc điều chế và ứng dụng của sắt và một số hợp chất của sắt.
 Kĩ năng
+ Viết được phương trình hóa học và phương trình ion thu gọn minh họa tính chất hóa học của sắt
và hợp chất của sắt...
+ Nhận biết được ion Fe2+, Fe3+ trong dung dịch.
+ Phân biệt được một số đồ dùng bằng gang, thép.
+ Giải các bài tập hóa học có liên quan như: xác định kim loại dựa vào số liệu thực nghiệm, tính
phần trăm khối lượng kim loại hoặc oxit kim loại trong hỗn hợp, tính khối lượng quặng...

Trang 1


I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
A. SẮT
1. Vị trí trong bảng tuần hồn
Cấu hình: Fe ( Z = 26 ) : [Ar]3d64s2.
→ Fe thuộc ơ 26, chu kì 4, nhóm VIIIB.
2. Tính chất vật lí
Kim loại màu trắng, hơi xám, khối lượng riêng lớn.
Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
Có tính nhiễm từ.
3. Tính chất hóa học

Tính khử trung bình.
• Tác dụng với phi kim:
Ở nhiệt độ cao, sắt khử được nguyên tử phi kim

t°
→ FeS
Ví dụ: Fe + S 
t°
→ Fe3O4
3Fe + 2O2 
t°
→ 2FeCl3
2Fe + 3Cl2 

thành ion âm.
• Tác dụng với axit:
HCl, H2SO4 loãng + Fe → Muối Fe2+ + H2
HNO3, H2SO4 đặc, nóng + Fe → Muối Fe3++ SPK +
H2O
• Tác dụng với muối:

Ví dụ: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Ví dụ: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Chú ý: Fe bị thụ động hóa trong HNO3 đặc, nguội
và H2SO4 đặc, nguội.
Ví dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Fe chỉ khử được những ion kim loại đứng sau nó
trong dãy điện hóa (theo quy tắc α).
4. Trạng thái tự nhiên

Kim loại phổ biến thứ hai, sau Al.
Tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất (quặng).

Ví dụ:
Quặng hematit đỏ: Fe2O3 khan.
Quặng hematit nâu: Fe2O3.nH2O.
Quặng manhetit: Fe3O4 (giàu sắt nhất, hiếm).
Quặng xiđerit: FeCO3.
Quặng pirit: FeS2.

Sắt cịn có mặt trong hemoglobin (hồng cầu của
máu) → Vận chuyển oxi.
B. HỢP CHẤT CỦA SẤT
1. Hợp chất Fe (II)
Tính khử đặc trưng: Fe2+ → Fe3+ + e
• FeO: Chất rắn, màu đen, khơng có trong tự nhiên.
Trang 2


Là oxit bazơ.

Ví dụ: FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O

Có tính khử.

Ví dụ: FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

Điều chế:
Dùng H2 hay CO khử Fe2O3.

t°
Ví dụ: Fe2O3 + CO 
→ 2FeO + CO2

Nhiệt phân Fe(OH)2 trong điều kiện khơng có
khơng khí.
t°
Fe(OH)2 
→ FeO + H2O

• Fe(OH)2: Chất rắn, màu trắng hơi xanh, khơng tan
trong nước.
Có tính bazơ.

Ví dụ: Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O

Có tính khử.

Ví dụ: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓

Điều chế: Cho muối sắt(II) tác dụng với dung dịch
kiềm
Fe2+ + 2OH– → Fe(OH)2↓
• Muối Fe(II): Đa số tan trong nước.
Có tính khử.

Ví dụ: 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
Chú ý: Muối sắt(II) điều chế được phải dùng ngay

Điều chế: Cho Fe (hoặc FeO, Fe(OH) 2) tác dụng vì để trong khơng khi sẽ chuyển dần thành muối

với axit HCl hoặc H2SO4 loãng.

sắt(III).

2. Hợp chất Fe (III)
Tính oxi hóa đặc trưng: Fe3+ + 1e → Fe2+
• Fe2O3: Chất rắn màu đỏ nâu, khơng tan trong
nước.
Là oxit bazơ.

Ví dụ: Fe2O3 + 6HCl → FeCl3 + 3H2O

Có tính oxi hóa.

t°
Ví dụ: Fe2O3 + 3H2 
→ 2Fe + 3H2O

Điều chế: Phân hủy Fe(OH)3.
t°
2Fe(OH)3 
→ Fe2O3 + 3H2O

• Fe(OH)3: Chất rắn, màu nâu đỏ, khơng tan trong
nước.
Có tính bazơ.

Ví dụ: 2Fe(OH)3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

Điều chế: Cho muối sắt(III) tác dụng với dung dịch

kiềm.
Fe3+ + 3OH– → Fe(OH)3↓
• Muối Fe(III): Đa số đều tan trong nước.
Có tính oxi hóa.

Ví dụ: 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2

C. HỢP KIM CỦA SẮT
1. Gang
Trang 3


• Gang là hợp kim của sắt với cacbon trong đó có
từ 2 - 5% khối lượng cacbon, ngồi ra cịn một
lượng nhỏ các ngun tố Si, Mn, S...
• Phân loại:
Gang xám: chứa cacbon ở dạng than chì,
dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước.
Gang trắng: chứa ít cacbon hơn ở dạng
xementit (Fe3C), dùng để luyện thép.
• Nguyên tắc sản xuất: Khử quặng oxit bằng than
cốc trong lị cao.
2. Thép
• Thép là hợp kim của sắt chứa từ 0,01 - 2% khối
lượng của cacbon cùng với một số nguyên tố khác
(Si, Mn, Cr, Ni...)
• Phân loại:

Ví dụ: Vịng bi, vở xe bọc thép

Thép mềm: chứa không quá 0,1% C, dùng
để kéo sợi, chế tạo vật dụng trong đời sống và xây Ví dụ: Thép chứa 13% Mn rất cứng được dùng làm
dựng nhà cửa.

máy nghiền đá.

Thép cứng: chứa trên 0,9% C, dùng để chế
tạo công cụ, chi tiết máy.
Thép đặc biệt: đưa thêm một số nguyên tố
làm cho thép có những tính chất đặc biệt.
• Ngun tắc sản xuất: Giảm hàm lượng các tạp
chất C, S, Si, Mn, ... có trong gang bằng cách oxi
hóa các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và
tách ra khỏi thép.
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HĨA
SẮT
Vị trí trong bảng tuần hồn
+ Sắt thuộc ơ 26, nhóm VIIIB, chu kì 4 trong bảng tuần hồn.
+ Số oxi hóa trong hợp chất: +2, +3.
Trạng thái tự nhiên
+ Sắt là kim loại phổ biến sau Al.
+ Trong tự nhiên, sắt tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất.
Fe2O3 khan: Quặng hematit đỏ.
Fe2O3.nH2O: Quặng hematit nâu.
Trang 4


Fe3O4: Quặng manhetit (giàu sắt nhất nhưng hiếm).
FeCO3: Quặng xiđerit.
FeS2: Quặng pirit sắt.

+ Sắt cịn có trong hemoglobin của máu làm nhiệm vụ vận chuyển, duy trì sự sống.
Tính chất vật lí
+ Màu trắng hơi xám, có khối lượng riêng lớn (kim loại nặng).
+ Dẫn điện và nhiệt tốt. Khác với kim loại khác, sắt có tính nhiễm từ.
Tính chất hóa học
+ Tác dụng với phi kim:
+ Tác dụng với axit:
Fe + HCl/H2SO4 loãng → Muối Fe(II) + H2
Fe + HNO3/H2SO4 đặc, nóng → Muối Fe(III) + SPK + H2O
Chú ý: Fe bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội.
+ Tác dụng với muối:
Fe khử được muối của kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa.
HỢP CHẤT VÀ HỢP KIM CỦA SẤT
HỢP CHẤT CỦA SẤT
Hợp chất sắt (II)
+ Có tính khử (đặc trưng) và tính oxi hóa.
FeO: oxit bazơ, chất rắn, màu đen.
Fe(OH)2: bazơ, chất rắn, màu trắng hơi xanh.
Muối Fe(II): màu lục nhạt.
Các phản ứng quan trọng:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
t°
→ FeO + H2O
Fe(OH)2 
khô
ng cókhô
ng khí

Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag
Hợp chất sắt (III)

+ Có tính oxi hóa.
Fe2O3: oxit bazơ, chất rắn, màu đỏ nâu.
Fe(OH)3: bazơ, chất rắn, màu nâu đỏ.
Muối Fe(III): màu vàng nâu.
Các phản ứng quan trọng:
t°
2Fe(OH)3 
→ Fe2O3 + 3H2O

2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S + 2HCl
2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + I2 + 2KCl
Trang 5


HỢP KIM CỦA SẤT
Gang
Khái niệm
Là hợp kim của Fe với C và lượng nhỏ Si, Mn, S...
Hàm lượng cacbon: 2% - 5%
Nguyên tắc
Khử quặng oxit (thường là Fe2O3) bằng than cốc trong lò cao.
Thép
Khái niệm
Là hợp kim của Fe, C và Si, Mn, Cr, Ni,...
Hàm lượng cacbon: 0,01 - 2%
Nguyên tắc
Oxi hóa các tạp chất C, S, Si, Mn, ... có trong gang.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Lý thuyết trọng tâm

Kiểu hỏi 1: Lý thuyết về sắt
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Kim loại Fe không phản ứng với chất nào sau đây trong dung dịch?
A. CuSO4.

B. MgCl2.

C. FeCl3.

D. AgNO3.

Hướng dẫn giải
Fe có thể khử được ion của các kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa của kim loại nên Fe phản ứng
được với Cu2+, Fe3+, Ag+. Phương trình hóa học:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
→ Fe khơng phản ứng được với dung dịch MgCl2.
→ Chọn B.
Ví dụ 2: Cho bột Fe vào dung dịch AgNO 3 dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch
gồm các chất tan là:
A. Fe(NO3)2; Fe(NO3)3.B. Fe(NO3)2; AgNO3.
C. Fe(NO3)3; AgNO3.

D. Fe(NO3)2; Fe(NO3)3; AgNO3.

Hướng dẫn giải
Ban đầu khi cho Fe vào dung dịch AgNO3:
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
Sau đó, AgNO3 cịn dư nên xảy ra phản ứng:

Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag
Trang 6


→ Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa chất tan: Fe(NO3)3 và AgNO3 còn dư.
→ Chọn C.
Chú ý: Khi Fe tác dụng với muối Ag dư luôn thu được muối Fe(III).
Kiểu hỏi 2: Lý thuyết về hợp chất của sắt
Ví dụ mẫu
Vi dụ 1: Thành phần chính của quặng manhetit là
A. Fe2O3.

B. FeCO3.

C. Fe3O4.

D. FeS2.

Hướng dẫn giải
Các quặng sắt quan trọng:
Quặng manhetit: Fe3O4;
Quặng hematit đỏ: Fe2O3;
Quặng hematit nâu: Fe2O3.nH2O;
Quặng xiđerit: FeCO3;
Quặng pirit: FeS2.
→ Thành phần chính của quặng manhetit là Fe3O4.
→ Chọn C.
Ví dụ 2: Phát biểu nào sau đây sai?
A. Hàm lượng cacbon trong thép cao hơn trong gang.
B. Sắt là kim loại màu trắng hơi xám, dẫn nhiệt tốt.

C. Quặng pirit sắt có thành phần chính là FeS2.
D. Sắt(III) hiđroxit là chất rắn, màu nâu đỏ, không tan trong nước.
Hướng dẫn giải
Hàm lượng cacbon trong thép khoảng 0,01 - 2% thấp hơn trong gang là 2 - 5% → A sai.
Sắt là kim loại màu trắng, hơi xám, dẫn nhiệt tốt → B đúng.
Quặng pirit sắt có thành phần chính là FeS2 → C đúng.
Fe(OH)3 là chất rắn, màu nâu đỏ, không tan trong nước → D đúng.
→ Chọn A.
Ví dụ 3: Hịa tan hồn tồn Fe3O4 vào dung dịch HCl dư được dung dịch X. Chia X làm ba phần rồi tiến
hành ba thí nghiệm:
TN1: Thêm NaOH dư vào phần một được kết tủa Y. Nung Y trong khơng khí đến khối lượng không
đổi.
TN2: Cho bột Cu vào phần hai.
TN3: Sục khí Cl2 vào phần ba.
Số phản ứng oxi hóa - khử xảy ra là
A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Hướng dẫn giải
Trang 7


Hịa tan hồn tồn Fe3O4 vào dung dịch HCl dư:
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
→ Dung dịch X gồm: FeCl3, FeCl2 và HCl còn dư.

TN1: Thêm NaOH dư vào phần một được kết tủa Y. Nung Y trong khơng khí đến khối lượng khơng
đổi.
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
HCl + NaOH → NaCl + H2O
t°
2Fe(OH)3 
→ Fe2O3 + H2O
t°
4Fe(OH)2 + O2 
→ 2Fe2O3 +4H2O

→ Có 1 phản ứng oxi hóa - khử.
TN2: Cho bột Cu vào phần hai:
Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2
→ Có 1 phản ứng oxi hóa - khử.
TN3: Sục khí Cl2 vào phần ba:
Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3
→ Có 1 phản ứng oxi hóa - khử.
Vậy tổng có 3 phản ứng oxi hóa - khử.
→ Chọn B.
Ví dụ 4: Cho a mol Fe tác dụng với a mol khí Cl 2 thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào nước, thu được
dung dịch Y (biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Cho các chất (hoặc hỗn hợp các chất) sau: AgNO 3,
NaOH, Cu, HCl, hỗn hợp KNO3 và H2SO4 loãng. Số chất (hoặc hỗn hợp các chất) có thể tác dụng được
với dung dịch Y là
A. 2.

B. 4.

C. 3.

D. 5.

Hướng dẫn giải
Phương trình hóa học:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Ban đầu:

a

a

mol

Phản ứng:

2a
3

a

2a
3

mol

Sau phản ứng:

a
3

0

2a
3

mol

Hỗn hợp rắn X gồm: Fe và FeCl3.
Sau khi cho vào H2O thì Fe dư phản ứng vừa đủ với FeCl3 tạo dung dịch FeCl2.
→ Các chất (hoặc hỗn hợp chất) có thể tác dụng được với dung dịch Y là: AgNO 3, NaOH, hỗn hợp
KNO3 và H2SO4 loãng.
Trang 8


→ Chọn C
Bài tập tự luyện dạng 1
Bài tập cơ bản
Câu 1: Cấu hình electron nào sau đây là của Fe?
A. [Ar]4s23d6.

B. [Ar]3d64s2.

C. 3d8.

D. [Ar]3d74s1.

C. FeCl3.

D. AlCl3.

C. +2, +3.

D. +1, +2, +3.

Câu 2: Kim loại Fe không tác dụng với dung dịch
A. CuSO4.

B. HCl.

Câu 3: Các số oxi hóa thường gặp của sắt là
A. +2, +4.

B. +1, +2.

Câu 4: Cấu hình electron nào sau đây là của ion Fe2+?
A. [Ar]3d6.

B. [Ar]3d5.

C. [Ar]3d4.

D. [Ar]3d3.

C. Hematit.

D. Boxit.

Câu 5: Quặng nào sau đây có chứa oxit sắt?
A. Đolomit.

B. Xiđerit.

Câu 6: Hợp chất nào sau đây của sắt vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử?
A. FeO.

B. Fe2O3.

C. Fe(OH)3.

D. Fe.

C. HCl lỗng.

D. HNO3 đặc, nguội.

Câu 7: Kim loại Fe bị thụ động bởi dung dịch
A. HCl đặc, nguội.

B. H2SO4 lỗng.

Câu 8: Chất có tính oxi hóa nhưng khơng có tính khử là
A. FeO.

B. Fe2O3.

C. Fe.

D. FeCl2.

Câu 9: Trong các loại quặng sắt, quặng có hàm lượng sắt cao nhất là
A. pirit sắt.

B. manhetit.

C. xiđerit.

D. hematit đỏ.

Câu 10: Cho dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành kết tủa có màu
A. nâu đỏ.

B. trắng.

C. xanh thẫm.

D. trắng xanh.

Câu 11: Hai dung dịch đều phản ứng được với kim loại Fe là
A. CuSO4 và ZnCl2.

B. CuSO4 và HCl.

C. ZnCl2 và FeCl3.

D. HCl và AlCl3.

Câu 12: Phản ứng giữa cặp chất nào dưới đây không tạo thành muối Fe(II)?
A. FeO + HCl.

B. Fe(OH)2 + H2SO4 loãng,

C. FeCO3 + HNO3 loãng.

D. Fe + Fe(NO3)3.

Câu 13: Dãy gồm các kim loại đều tác dụng với dung dịch FeCl3 là:
A. Fe, Mg, Cu, Ag, Al.

B. Cu, Ag, Au, Mg, Fe.

C. Fe, Zn, Cu, Al, Mg.

D. Au, Cu, Al, Mg, Zn.

Câu 14: Cho Na vào dung dịch FeSO4 ta thấy xuất hiện
A. bọt khí thốt ra.
B. chất rắn màu xám trắng bám lên bề mặt kim loại Na.
C. bọt khí thốt ra và có kết tủa màu trắng xanh, kết tủa hóa nâu trong khơng khí.
D. có kết tủa màu xanh lục.
Câu 15: Nhúng thanh Fe vào dung dịch CuSO4. Sau một thời gian, hiện tượng quan sát được là:
A. Thanh Fe có màu trắng và dung dịch nhạt dần màu xanh.
B. Thanh Fe có màu trắng xám và dung dịch nhạt dần màu xanh,
Trang 9


C. Thanh Fe có màu đỏ và dung dịch nhạt dần màu xanh.
D. Thanh Fe có màu đỏ và dung dịch dần có màu xanh.
Câu 16: Tiến hành các thí nghiệm sau:
(1) Cho lá Fe vào dung dịch gồm CuSO4 và H2SO4 loãng.

(2) Cho lá Cu vào dung dịch gồm Fe(NO3)3 và H2SO4 loãng.
(3) Cho lá Zn vào dung dịch HCl.
(4) Để miếng gang ngồi khơng khí ẩm.
Số thí nghiệm xảy ra ăn mịn điện hóa là
A. 3.

B. 4.

C. 2.

D. 1.

Câu 17: Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH) 2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeCO3, Fe2(SO4)3
lần lượt phản ứng với dung dịch H 2SO4 đặc, nóng và dung dịch HCl. Số trường hợp xảy ra phản ứng oxi
hóa - khử là
A. 8.

B. 10.

C. 9.

D. 7.

Câu 18: Cho các phát biểu sau:
(a) Nhúng thanh Fe vào dung dịch FeCl3 xảy ra ăn mịn điện hóa.
(b) Sục khí H2S vào dung dịch CuSO4 thấy xuất hiện kết tủa xanh nhạt.
(c) Nhỏ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 thấy xuất hiện kết tủa nâu đỏ và khí.
(d) Nhúng thanh Al vào dung dịch NaOH loãng, nguội thấy thanh Al tan dần.
(e) Đốt dây sắt trong khí Cl2 thấy tạo thành muối Fe(II) bám trên dây sắt.
Số phát biểu đúng là

A. 3.

B. 4.

C. 5.

D. 2.

Bài tập nâng cao
Câu 19: Phi kim X tác dụng với kim loại M thu được chất rắn Y. Hòa tan Y vào nước được dung dịch Z.
Thêm AgNO3 dư vào dung dịch Z được chất rắn G. Cho G vào dung dịch HNO 3 đặc nóng dư thu được khí
màu nâu đỏ và chất rắn F. Kim loại M và chất rắn F lần lượt là
A. Al và AgCl.

B. Fe và AgCl.

C. Cu và AgBr.

D. Fe và AgF.

Câu 20: Hịa tan hồn tồn Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 loãng, dư, thu được dung dịch X. Trong các
chất: NaOH, Cu, Fe(NO3)2, KMnO4, BaCl2, Cl2 và Al, số chất phản ứng được với dung dịch X là
A. 7.

B. 4.

C. 6.

D. 5.

Dạng 2: Tính chất của kim loại
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho m gam Fe tác dụng với oxi thu được 23,2 gam Fe3O4. Giá trị của m là
A. 16,8.

B. 11,2.

C. 8,4.

D. 5,6.

Hướng dẫn giải
nFe O = 0,1mol
3 4

Phương trình hóa học:
t°
3Fe + 2O2 
→ Fe3O4

Trang 10


0,3←

0,1

mol
mFe = 0,3.56 = 16,8gam
→ Chọn A.

Ví dụ 2: Hịa tan hoàn toàn 14,8 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trong dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu
được 3,36 lít H2 (đktc). Khối lượng Cu có trong hỗn hợp là
A. 3,2 gam.

B. 6,4 gam.

C. 9,6 gam.

D. 12,8 gam.

Hướng dẫn giải
nH = 0,15mol
2

Do Cu không phản ứng được với HCl nên ta có phương trình hóa học:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
0,15 ←

0,15 mol

→ m Fe = 0,15.56 = 8, 4gam
→ m Cu = 14,8 − 8, 4 = 6, 4 gam
→ Chọn B.
Ví dụ 3: Cho 16,8 gam Fe vào 200 ml dung dịch CuSO 4 0,75M. Sau một thời gian lấy thanh sắt ra cân
nặng 17,6 gam. Khối lượng đồng bám trên thanh sắt là
A. 19,2 gam.

B. 6,4 gam.

C. 0,8 gam.

D. 9,6 gam.

Hướng dẫn giải
n Fe = 0,3mol ; n CuSO4 = 0,15 mol
Phương trình hóa học:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
1

1
mol → m chaát rắn tăng= 64.1− 56.1= 8gam

x

x
mol → m chất rắn tăng= 64x − 56x = 8xgam

Theo đề bài: mtaêng = 17,6 − 16,8 = 0,8gam
→ 8x = 0,8
→ x = 0,1
→ Khối lượng đồng bám trên thanh sắt là: mCu = 0,1.64 = 6,4gam
→ Chọn B.

Trang 11


Ví dụ 4: Cho a gam Fe tác dụng với dung dịch HNO 3 thu được 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở
đktc), dung dịch X và cịn dư 5,6 gam Fe. Cơ cạn X thu được b gam muối khan. Giá trị của a, b lần lượt
là:
A. 14,0; 27,0.

B. 8,4; 27,0.

C. 14,0; 36,3.

D. 11,2; 27,0.

Hướng dẫn giải
nNO = 0,1 mol
Do sau phản ứng còn dư Fe nên muối thu được là muối sắt(II).
Quá trình cho nhận electron:
Fe → Fe+2 + 2e

N+5 + 3e → Ne+2

Bảo toàn electron: 2nFepư = 3nNO
→ nFepư =

3.0,1
= 0,15mol
2

Ta có: a = mFepư + mFedư = 0,15.56+ 5,6 = 14gam
Bảo tồn ngun tố: nFe( NO3 ) 2 = nFepö = 0,15mol
→ b = mFe( NO ) = 0,15.180 = 27gam
3 2

→ Chọn A.
Chú ý: Khi hỗn hợp kim loại có chứa Fe, mà sau phản ứng với HNO 3 hoặc H2SO4 đặc nóng, sau phản
ứng có kim loại cịn dư thì thu được muối Fe(II)

Ví dụ 5: Cho a gam Fe vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO 3 0,8M và Cu(NO3)2 1M. Sau khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,92a gam hỗn hợp kim loại và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của
N+5). Giá trị của a là
A. 8,4.

B. 11,0.

C. 11,2.

D. 5,6.

Hướng dẫn giải
n HNO3 = 0, 08 mol ; n Cu 2+ = 0,1mol
→ n H+ = n NO− = 0, 08 mol
3

Gọi số mol của Fe phản ứng là x mol.
Quá trình cho nhận electron:
Fe → Fe+2 + 2e
x

→

2x

4H + + NO3− + 3e → NO + 2H 2 O
mol 0,08

0,06

mol

Cu +2 + 2e → Cu
0,1

0,2

0,1

mol

Bảo toàn electron: 2x = 0, 06 + 0, 2
→ x = 0,13
Trang 12


Ta có: mgiảm = a− 0,92a = 0,08agam
Lại có: mgiảm = mFepö − mCu = 0,13.56 − 0,1.64 = 0,88gam
→ 0, 08a = 0,88gam
→ a = 11
→ Chọn B.
Ví dụ 6: Đốt 8,4 gam bột sắt trong khí clo một thời gian đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 15,5 gam
chất rắn X. Cho toàn bộ chất rắn X vào dung dịch AgNO 3 dư, khuấy đều, sau khi các phản ứng xảy ra
hoàn toàn, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 57,7.

B. 55,7.

C. 39,5.

D. 28,7.

Hướng dẫn giải
n Fe = 0,15 mol
Bảo toàn khối lượng: m Fe + m Cl2 = m X
m Cl2 = 15,5 − 8, 4 = 7,1gam
n Cl2 = 0,1mol
Phương trình hóa học:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
0,15

0,1

→

1
15

mol

→ Chất rắn X gồm: Fe dư (

1
1
mol) và FeCl3 (
mol).
12
15

Khi cho X vào dung dịch AgNO3:

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
1
12

1
15

→

0,1

mol

→ Sau phản ứng: Fe còn dư: 0,05 mol và 0,1 mol FeCl2.
Fe + 3AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + 3Ag
0,05

→0,15

mol

FeCl2 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 2AgCl + Ag
0,1

→ 0,2

0,1

mol

→ m = mkếttủa = mAg + mAgCl = 0,25.108+ 0,2.143,5 = 55,7gam
→ Chọn B.
Chú ý: Có thể dùng bảo tồn e để giải nhanh bài tốn
Bài tập tự luyện dạng 2
Bài tập cơ bản
Trang 13


Câu 1: Cho m gam sắt tác dụng vừa đủ với a gam khí clo, sau phản ứng thu được 32,5 gam FeCl 3. Giá trị
của a là
A. 21,3.

B. 14,2.

C. 13,2.

D. 23,1.

Câu 2: Cho 6 gam Fe vào 100 ml dung dịch CuSO 4 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m
gam hỗn hợp kim loại. Giá trị của m là
A. 7,0.

B. 6,8.

C. 6,4.

D. 12,4.

Câu 3: Cho 0,3 mol hỗn hợp Fe và FeO tan vừa hết trong dung dịch H 2SO4 lỗng, thu được khí H2 và
dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là

A. 45,6.

B. 30,4

C. 60,0.

D. 30,0.

Câu 4: Cho a mol sắt tác dụng với 1,25a mol khí clo, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào nước, thu được
dung dịch Y. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Các chất trong dung dịch Y là
A. FeCl3.

B. FeCl2.

C. FeCl2, Fe.

D. FeCl2, FeCl3.

Câu 5: Hịa tan hồn tồn Fe vào dung dịch H 2SO4 loãng vừa đủ thu được 4,48 lít H 2 (đktc). Cơ cạn dung
dịch trong điều kiện khơng có oxi thu được 55,6 gam muối. Cơng thức phân tử của muối là
A. FeSO4.

B. Fe2(SO4)3.

C. FeSO4.9H2O.

D. FeSO4.7H2O.

Câu 6: Cho a mol sắt tác dụng với a mol khí clo, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào nước thu được
dung dịch Y, nhỏ AgNO3 dư vào dung dịch Y thu được 79 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn

toàn. Giá trị a là
A. 0,10.

B. 0,15.

C. 0,20.

D. 0,25.

Câu 7: Cho m gam Fe vào dung dịch chứa 1,38 mol HNO 3, đun nóng đến kết thúc phản ứng cịn 0,75m
gam chất rắn khơng tan và có 0,38 mol hỗn hợp NO, NO 2 (khơng cịn sản phẩm khử khác) thoát ra ở đktc.
Giá trị của m là
A. 70.

B. 56.

C. 84.

D. 112.

Câu 8: Cho 8,4 gam Fe vào dung dịch HNO 3 loãng. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 2,688 lít
khí NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch A. Khối lượng Fe(NO3)3 trong dung dịch A là
A. 14,95 gam.

B. 21,95 gam.

C. 16,54 gam.

D. 14,52 gam.

Câu 9: Cho 45 gam hỗn hợp bột Fe và Fe 3O4 vào V lít dung dịch HCl 1M, khuấy đều để các phản ứng
xảy ra hồn tồn, thấy thốt ra 4,48 lít khí (đktc) và 5 gam kim loại không tan. Giá trị của V là
A. 0,4.

B. 0,6.

C. 1,2.

D. 1,4.

Câu 10: Cho 27,75 gam hỗn hợp A gồm Fe, Fe 3O4 tác dụng với 300 ml dung dịch HNO 3 aM. Sau khi
phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 3,36 lít khí NO, là sản phẩm khử duy nhất (đktc), dung dịch B và
2,19 gam kim loại chưa tan. Giá trị của a là
A. 3,2.

B. 1,2.

C. 2,4.

D. 1,6.

Bài tập nâng cao
Câu 11: Hòa tan 1,12 gam Fe bằng 300 ml dung dịch HCl 0,2M, thu được dung dịch X và khí H 2. Cho
dung dịch AgNO3 dư vào X thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N +5) và m gam kết tủa. Biết các
phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 7,36.

B. 8,61.

C. 9,15.

D. 10,23.

Câu 12: Đốt cháy 16,8 gam bột Fe trong V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm Cl 2 và O2 thu được hỗn hợp rắn X
gồm các oxit và muối (không thấy khí thốt ra). Hịa tan X trong 480 ml dung dịch HCl 1M, thu được
dung dịch Y. Cho dung dịch AgNO 3 dư vào Y, thấy thoát ra 0,03 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của
N+5), đồng thời thu được 132,39 gam kết tủa. Giá trị của V là
Trang 14


A. 6,272.

B. 6,720.

C. 7,168.

D. 5,600.

Dạng 3: Hợp chất của sắt
Bài toán 1: Quy đổi tương đương hỗn hợp oxit sắt
Phương pháp giải
Hỗn hợp oxit sắt (FeO, Fe2O3, Fe3O4)
+ Thường được quy đổi hỗn hợp thành hỗn chứa FeO và Fe2O3.
+ Nếu nFeO = nFe2O3 , thì ta quy đổi hỗn hợp thành chỉ chứa Fe3O4.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho 7,68 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3 tác dụng vừa hết với 260 ml dung dịch HCl 1M
thu được dung dịch X. Cho dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Y. Nung Y
ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 16,0.

B. 8,0.

C. 24,0.

D. 12,0.

Hướng dẫn giải
n HCl = 0, 26 mol
Quy đổi hỗn hợp oxit sắt ban đầu gồm FeO (x mol) và Fe2O3 (y mol).
→ 72x + 160y = 7, 68

( *)

Phương trình hóa học:
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
x

2x

mol

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
y

6y

→ 2x + 6y = 0, 26

mol

( **)

Từ ( *) và ( **) suy ra: x = 0, 04 ; y = 0, 03
FeCl 2 NaOH Fe ( OH ) 2 O2 ,t °
 FeO
HCl
→

→

→ Fe 2 O3
Ta có q trình: 

 Fe 2 O3
FeCl3
Fe ( OH ) 3
Bảo toàn nguyên tố Fe:
2FeO → Fe2O3
0,04 → 0,02

mol

Fe2O3 → Fe2O3
0,03 → 0,03

mol

→ m = m Fe2O3 = 0, 05.160 = 8gam
→ Chọn B.
Chú ý: Có thể quy đổi hỗn hợp thành Fe và O

Ta có:
nO =

1
n + = 0,13mol
2 H

Trang 15


→ n Fe =

7, 68 − 0,13.16
56

= 0,1mol
Bảo toàn nguyên tố Fe:
n Fe2O3 =

1
n Fe = 0, 05 mol
2

→ n Fe2O3 = 0, 05.160
= 8gam
Ví dụ 2: Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe 2O3. Hòa tan 46,4 gam
trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 200 ml dung dịch X. Thể tích dung dịch KMnO 4 0,1 M cần
thiết để phản ứng hết 100 ml dung dịch X là
A. 200 ml.

B. 500 ml.

C. 250 ml.

D. 150 ml.

Hướng dẫn giải
Số mol FeO bằng số mol Fe2O3 nên hỗn hợp A coi như là chỉ gồm Fe3O4.
n A = 0, 2 mol
Phương trình hóa học:
Fe3O4 + 4H2SO4 → Fe2(SO3)3 + FeSO4 + 4H2O
0,2

→ 0,2

→0,2

mol

Dung dịch X gồm: Fe2(SO4)3; FeSO4 và H2SO4 dư.
100 ml dung dịch X phản ứng với KMnO4:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
0,1
→0,02
mol
→ VKMnO4 =

0, 02
= 0, 2 lit = 200 ml
0,1

→ Chọn A.
Bài toán 2: Quy đổi hỗn hợp thành các nguyên tố
Phương pháp giải
Ví dụ: Nung nóng 12,6 gam Fe ngồi khơng khí,
sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm
Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hỗn hợp này phản ứng
với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, thu được 4,2 lít
khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị
của m là
A. 18.

B. 16.

C. 15.

D. 12.

Hướng dẫn giải
Trang 16


Fe
FeO

+ O2
→X
Ta có q trình: 12,6 gam Fe 
Fe 2 O3
Fe3O 4

2
4

→ 4,2lítSO2 ( đktc)

H SO đặ
c,nó
ng,dư

Hỗn hợp gồm Fe và oxit sắt được quy đổi về Fe, O.
Hỗn hợp gồm Fe, FeS, FeS2 được quy đổi về Fe, S.
Bước 1: Viết quá trình nhường nhận electron cho cả
quá trình (đầu - cuối) và áp dụng định luật bảo toàn
electron.

n Fe = 0, 225 mol , n SO2 = 0,1875 mol
Coi hỗn hợp X gồm Fe (0,225 mol) và O (x mol).
Quá trình cho nhận electron:
Fe → Fe+3 + 3e
0,225

→ 0,675

mol

O + 2e → O2–
x → 2x
S+6

mol

+ 2e →S+4

0,1875 → 0,375

mol

Bảo toàn electron: 0, 675 = 2x + 0,375
→ x = 0,15
Bước 2: Kết hợp bảo toàn khối lượng, bảo toàn Bảo toàn khối lượng: m X = m Fe + m O
= 0, 225.56 + 0,15.16

nguyên tố tính theo yêu cầu đề bài.

= 15gam
→ Chọn C.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho 6,72 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4 phản ứng hết với 500 ml dung dịch HNO 3
aM lỗng dư thu được 0,448 lít khí NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có
thể hịa tan tối đa 8,4 gam Fe. Giá trị của a là
A. 1,50.

B. 1,14.

C. 1,11.

D. 0,57

Hướng dẫn giải
n NO = 0, 02 mol
Coi hỗn hợp gồm Fe (x mol) và O (y mol).

→ 56x + 16y = 6, 72

( *)

8,4gam Fe
2+
Fe 500 mldd HNO3 aM  Dd X 
( 2 ) → Fe
→
Ta có quá trình: 6, 72 gam  
( 1)
O
0, 448lit NO

Xét ( 1) , quá trình cho nhận electron:
Fe → Fe+3 + 3e

O + 2e → O–2

Trang 17


x → x → 3x

mol

y →2y

mol
N+5 + 3e → N+2

0,06 ←0,02

mol

Bảo toàn electron: 3x = 2y + 0, 06

( **)

→ 3x − 2y = 0, 06

Từ ( *) và ( **) suy ra: x = 0, 09 ; x = 0,105
−
Dung dịch X gồm Fe3+ (0,09 mol) và H+, NO3 còn dư phản ứng tối đa với 0,15 mol Fe:

2Fe3+ → 3Fe2+

Fe +

0,045 ← 0,09 → 0,135

mol

−

3Fe + 8H+ + 2 NO3 → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O
0,105

→ 0,105 → 0,07

mol

Ta có: n NO3− = 2n Fe2+ = 2. ( 0,135 + 0,105 ) = 0, 48 mol
n NO = 0, 07 + 0, 02 = 0, 09 mol
Xét cả q trình: nHNO3 = nNO3− trongmuối + nNO = 0,48+ 0,09 = 0,57mol
→ a=

0,57
= 1,14
0,5

→ Chọn B.
Ví dụ 2: Hịa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm S, FeS và FeS 2 trong dung dịch HNO3
đặc, nóng, dư, thu được 0,48 mol NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác
dụng với dung dịch Ba(OH) 2 dư, lọc và nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được m gam hỗn hợp
rắn Z. Giá trị của m là
A. 11,650.

B. 12,815.

C. 17,545.

D. 15,145

Hướng dẫn giải
Coi hỗn hợp X gồm Fe (a mol) và S (b mol).
→ 56a + 32b = 3, 76 ( *)
Ta có q trình:

Fe3+ Ba( OH ) dö Fe( OH )
Fe O

O2 ,t°
3
2

DdY

→ Z 2 3
 Fe HNO3 đặc,nóng,dư 
 2− →

→
 
BaSO4
SO4
BaSO4
S

0,48mol NO2
Q trình cho nhận electron:
Fe → Fe+3 + 3e
a

→a →3a

N+5 + 1e → N+4
mol

0,48 ← 0,48

mol

Trang 18


S → S+6 + 6e
b →b

→6b

mol

Bảo toàn electron: 3a + 6b = 0, 48 ( **)
Từ ( *) và ( **) suy ra: a = 0, 03 ; b = 0, 065
Bảo toàn nguyên tố Fe: n Fe2O3 =

1
n 3+ = 0, 015 mol
2 Fe

Bảo toàn nguyên tố S: n BaSO4 = n S+6 = 0, 065 mol
→ m = m Fe2O3 + m BaSO4
= 0, 015.160 + 0, 065.233
= 17,545 gam
→ Chọn C.
Bài toán 3: Khử oxit sắt, sản phẩm thu được tác dụng với chất oxi hóa mạnh
Phương pháp giải
Ta có q trình:
+ CO
3
2
4

FexOy 
→ X { FeO,Fe3O4,Fe2O3,Fe} →
Fe3+ + SPK + H2O
HNO /H SO đặ
c,t°

Bước 1: Viết quá trình nhường nhận electron cho cả quá trình (đầu - cuối) và áp dụng định luật bảo toàn
electron.
Bước 2: Kết hợp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố tính theo yêu cầu đề bài.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng. Sau một thời gian thu được
10,44 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe 2O3 vả Fe3O4. Hòa tan hết X trong dung dịch HNO 3 đặc, nóng dư
thu được 4,368 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Giá trị của m là
A. 8.

B. 12.

C.10.

D. 6.

Hướng dẫn giải
n NO2 = 0,195 mol

 Fe


HNO3 đặ
c,nó
ng,dư

10,44gamX  FeO 
→ 0,195mol NO2


+ CO
→
Ta có q trình: mgamFe2O3 
 Fe2O3

 Fe O
 3 4

CO2
Quá trình cho nhận electron:
C+2 → C+4 + 2e

N+5 +1e → N+4

Bảo toàn electron: 2n CO = n NO2 = 0,195 mol
→ n CO = 0, 0975 mol
Trang 19


Bảo toàn nguyên tố C: n CO2 = n CO = 0, 0975 mol
Bảo toàn khối lượng: m Fe2O3 + m CO = m X + m CO2
⇔ m + 0, 0975.28 = 10, 44 + 0, 0975.44
→ m = 12
→ Chọn B.
Bài tập tự luyện dạng 3
Bài tập cơ bản

Câu 1: Khử hoàn toàn 4,8 gam Fe 2O3 bằng CO dư ở nhiệt độ cao. Khối lượng Fe thu được sau phản ứng
là
A. 3,36 gam.

B. 2,52 gam.

C. 1,68 gam.

D. 1,44 gam.

Câu 2: Cho 2,32 gam Fe3O4 tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch H2SO4 0,2M loãng. Giá trị của V là
A. 300.

B. 100.

C. 400.

D. 200.

Câu 3: Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch chứa 0,3 mol Fe(NO 3)3. Lọc kết tủa, đem nung đến khối
lượng không đổi thì khối lượng chất rắn thu được là
A. 24,0 gam.

B. 96,0 gam.

C. 32,1 gam.

D. 48,0 gam.

Câu 4: Khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2O3 cần 2,24 lít CO (ở đktc). Khối lượng sắt

thu được là
A. 5,6 gam.

B. 8,0 gam.

C. 6,72 gam.

D. 16,0 gam.

Câu 5: Hòa tan 1,16 gam hỗn hợp FeO, Fe 2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe 2O3), cần vừa
đủ V ml dung dịch HCl 0,1 M. Giá trị của V là
A. 400.

B. 160.

C. 800.

D. 180.

Câu 6: Khử hoàn toàn một oxit sắt X ở nhiệt độ cao cần vừa đủ V lít khí CO (ở đktc), sau phản ứng thu
được 0,84 gam Fe và 0,02 mol khí CO2. Cơng thức của X và giá trị V lần lượt là
A. Fe2O2 và 0,440.

B. FeO và 0,224.

C. Fe3O4 và 0,448.

D. Fe2O3 và 0,224.

Câu 7: Cho khí CO đi qua ống chứa 10 gam Fe 2O3 đốt nóng, thu được m gam hỗn hợp X (gồm ba oxit).

Hỗn hợp X đem hồ trong HNO3 đặc, nóng, dư thu được 8,96 lít NO2. Giá trị của m là
A. 8,4.

B. 7,2.

C. 6,8.

D. 5,6.

Câu 8: Hỗn hợp chất rắn A gồm 16 gam Fe 2O3 và 23,2 gam Fe3O4. Hịa tan hồn toàn A bằng dung dịch
HCl dư thu được dung dịch B. Cho NaOH dư vảo dung dịch B, thu được kết tủa C. Lọc bỏ kết tủa, rửa
sạch rồi đem nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được m gam chất rắn D. Giá trị của m là
A. 80,0.

B. 32,8.

C. 40,0.

D. 16,0.

Câu 9: Đem hòa tan 5,6 gam Fe trong dung dịch HNO3 loãng, sau khi kết thúc phản ứng, cịn lại 1,12
gam chất rắn khơng tan. Lọc bỏ chất không tan, lấy dung dịch thu được cho vào lượng dư dung dịch
AgNO3, thấy xuất hiện m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là
A. 4,48.

B. 8,64.

C. 6,48.

D. 19,36.

Trang 20


Câu 10: Đốt cháy x mol Fe bằng oxi thu được 5,04 gam hỗn hợp A. Hòa tan A bằng dung dịch HNO 3 dư
thu được 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO và NO 2 (sản phẩm khử duy nhất). Tỉ khối hơi của Y đối với H 2
bằng 19. Giá trị của x là
A. 0,04.

B. 0,05.

C. 0,06.

D. 0,07.

Câu 11: Trộn 100 ml dung dịch FeCl2 1M vào 100 ml dung dịch AgNO 3 2,5M thu được m gam kết tủa.
Giá trị của m là
A. 28,7.

B. 35,9.

C. 14,4.

D. 34,1.

Câu 12: Cho 20 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tác dụng vừa hết với 700 ml dung dịch HCl 1M
thu được dung dịch X và 3,36 lít khí H2 (đktc). Cho X phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa
Y. Nung Y ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 16,8.

B. 24,0.

C. 24,8.

D. 35,6.

Câu 13: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam FeCl 2 và 9,75 gam
FeCl3. Giá trị của m là
A. 8,75.

B. 7,62.

C. 7,80.

D. 6,72.

Câu 14: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,08 mol FeS 2 và x mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được
dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của x là
A. 0,03.

B. 0,06.

C. 0,08.

D. 0,04.

Bài tập nâng cao
Câu 15: Nung một hỗn hợp rắn gồm a mol FeCO3 và b mol FeS2 trong bình kín chứa khơng khí (dư). Sau
khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, đưa bình về nhiệt độ ban đầu thu được chất rắn duy nhất là Fe 2O3 và
hỗn hợp khí. Biết áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau, mối liên hệ giữa a và b là (biết

sau các phản ứng, lưu huỳnh ở mức oxi hóa +4)
A. a = 4b .

B. a = 2b .

C. a = b .

D. a = 0,5b .

Câu 16: Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3O4 và Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch HNO 3 loãng
(dung dịch Y), thu được 1,344 lít NO (đktc) và dung dịch Z. Dung dịch Z hòa tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh
ra khí NO. Biết trong các phản ứng, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Số mol HNO3 có trong Y là
A. 0,54 mol.

B. 0,78 mol.

C. 0,50 mol.

D. 0,44 mol.

Câu 17: Hịa tan hồn tồn 4,56 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm FeS và FeS 2 và S trong dung dịch HNO3
đặc nóng dư thu được 0,48 mol NO 2 (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác
dụng với dung dịch Ba(OH) 2 dư, lọc và nung kết tủa đến khối lượng không đổi, được m gam hỗn hợp rắn
Z. Giá trị gần nhất của m là
A. 15,8.

B. 20,5.

C. 16,5.

D. 18,5.

Câu 18: Cho 5,8 gam muối FeCO3 tác dụng với dung dịch HNO3 vừa đủ, thu được hỗn hợp khí chứa
CO2, NO và dung dịch X. Cho dung dịch HCl rất dư vào dung dịch X được dung dịch Y, dung dịch Y này
cần hòa tan tối đa m gam Cu, sinh ra sản phẩm khử NO duy nhất. Giá trị của m là
Trang 21


A. 11,2.

B. 16,0.

C. 14,4.

D. 9,6.

Dạng 4: Bài tập tổng hợp
Phương pháp giải
Vận dụng linh hoạt định luật bảo toàn nguyên tố, định luật bảo tồn khối lượng.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vào dung dịch HCl dư, thu được a
mol H2 và dung dịch chứa 31,19 gam hỗn hợp muối. Mặt khác, hịa tan hồn tồn m gam X trong dung
dịch chứa 0,55 mol H2SO4 (đặc) đun nóng, thu được dung dịch Y và 0,14 mol SO 2 (sản phẩm khử duy
nhất của S+6). Cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào Y, sau khỉ phản ứng kết thúc được 10,7 gam một chất
kết tủa. Giá trị của a là
A. 0,05.

B. 0,04.

C. 0,06.

D. 0,03.

Hướng dẫn giải
n NaOH = 0, 4 mol → n OH− = 0, 4 mol
n H2SO4 = 0,55 mol → n H + = 1,1mol


 Fe
 FeCl2
+ HCl → 
+ H 2 + H 2O

FeO
FeCl
3



X
Sơ đồ phản ứng: Fe 2 O3

+ NaOH
dung dich Y →
↓ duy nhat


 Fe O + H SO
2
4d/n → SO 2

 3 4
H O

 2
Gọi số mol của FeCl2, FeCl3 trong muối lần lượt là a, b mol.
127a + 162,5b = 31,19 ( *)
Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O.
Bảo toàn nguyên tố Fe → n Fe = a + b mol
Gọi số mol của O trong hỗn hợp X là c mol.
Xét phản ứng của của X với H2SO4 đặc, nóng.
• Trường hợp 1: H2SO4 dư.
→ Kết tủa là Fe(OH)3, n Fe( OH ) 3 = 0,1mol
Quá trình cho nhận electron:
Fe → Fe+3 + 3e

O + 2e → O2–
S+6 + 2e → S+4

Bảo toàn electron: 3n Fe = 2n O + 2n SO2

Trang 22


⇔ 3 ( a + b ) = 2c + 2.0,14 → 3a + 3b − 2c = 0, 28

( **)

Ta có:
2−
4H+ + SO 4 + 2e → SO2 + 2H2O

0,56

←0,14

mol

Theo phương trình số mol H+ phản ứng tạo ra SO2 là 0,56 mol.
→ nH+ pö = 0,56 + 2c mol → nH+ dö = 1,1− 0,56 − 2c mol
2−
Dung dịch Y chứa Fe3+, H+ dư, SO4

Khi cho NaOH vào dung dịch Y: nH+ + 3nFe( OH) 3 = nOH−
⇔ 1,1− 0,56 − 2c + 3.0,1= 0,4
→ c = 0,22mol ( ***)
Từ ( *) , ( **) , ( ***) suy ra: a = 0,22 ; b = 0,02 .
Bảo toàn nguyên tố Cl: n HCl = n Cl− = 2n FeCl2 + 3n FeCl3
→ n HCl = 2.0, 22 + 3.0, 02 = 0,5 mol
Bảo toàn nguyên tố H và O: n HCl = 2n H 2 + 2n H2O = 2n H2 + 2n O( X )
1
→ n H2 = . ( 0,5 − 0, 22.2 ) = 0, 03mol
2
• Trường hợp 2: H2SO4 khơng dư.
Ta có: Y phản ứng với NaOH thu được kết tủa duy nhất → Trong Y chứa muối duy nhất Fe2+ hoặc Fe3+.
Trong Y có: n SO24− = n H2SO4 − n SO2 = 0,55 − 0,14 = 0, 41mol
Giả sử Y chứa Fe3+:
n Fe( OH ) = 0,1mol → n Fe3+ = 0,1mol
3

Mặt khác, bảo tồn điện tích trong Y ta thấy: 3n Fe3+ ≠ 2n SO42− → Loại.

Giả sử Y chứa Fe2+:
n Fe( OH ) =
2

10, 7
= 0,12 mol → n Fe2+ = 0,12 mol
90

Mặt khác, bảo tồn điện tích trong Y, ta thấy: 2n Fe2+ ≠ 2n SO24− → Loại
Trường hợp 2 khơng thỏa mãn đề bài.
→ Chọn D.
Ví dụ 2: Trong quá trình bảo quản, một mẫu FeSO 4.7H2O (có khối lượng m gam) bị oxi hóa bởi oxi
khơng khí tạo thành hỗn hợp X chứa các hợp chất của Fe(II) và Fe(III). Hịa tan tồn bộ X trong dung
dịch loãng chứa 0,035 mol H2SO4 thu được 100 ml dung dịch Y
Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch BaCl2 vào 20 ml dung dịch Y thu được 2,33 gam kết tủa.
Trang 23


Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch H2SO4 (lỗng, dư) vào 20 ml dung dịch Y, thu được dung dịch Z. Nhỏ từ
từ dung dịch KMnO4 0,03M vào Z đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 18 ml.
Giá trị của m và phần trăm số mol Fe(II) đã bị oxi hóa trong khơng khí lần lượt là
A. 13,90 và 27%.

B. 4,17 và 5%.

C. 13,90 và 73%.

D. 4,17 và 10%.

Hướng dẫn giải

Xét trong 100 ml dung dịch Y:
Fe 2+

+ O2
→ Y Fe3+
Sơ đồ phản ứng tạo dung dịch Y: FeSO 4 .7H 2O 
H 2SO4
SO 2−
 4
Gọi số mol của FeSO4.7H2O và số mol Fe2+ lần lượt là x, y mol
Bảo toàn nguyên tố Fe → n Fe3+ = x − y mol
Trong Y có: n SO24− = n H2SO4 + n FeSO4 .7H2O = x + 0, 035 mol
Xét trong 20 ml dung dịch Y:
• Thí nghiệm 1: n BaSO4 = 0, 01mol
Phương trình ion:
Ba 2+ + SO 24− → BaSO 4 ↓
0,01

← 0,01

Do đó: n SO2− =
4

mol

20. ( x + 0, 035 )
= 0, 01mol → x = 0, 015 mol
100

Khối lượng của mẫu là: m = m FeSO4 .7H 2O = 0, 015.278 = 4,17 gam

−4
• Thí nghiệm 2: n KMnO4 = 5, 4.10 mol

Phương trình ion:
8H + + 5Fe 2+ + MnO 4− → 5Fe3+ + Mn 2+ + 4H 2O
2, 7.10−3 ← 5, 4.10−4
→

mol

20.y
= 2, 7.10−3 → y = 0, 0135 mol
100

Phần trăm Fe(II) bị oxi hóa =

n Fe3+ ( Y )
n Fe2+

.100% =

0, 015 − 0, 0135
.100% = 10%
0, 015

→ Chọn D.
Bài tập tự luyện dạng 4
Câu 1: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe(OH) 2, FeCO3 và Fe3O4 (trong đó Fe3O4 chiếm 1/3 tổng số
mol hỗn hợp) vào dung dịch HNO 3 lỗng (dư), thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CO 2 và NO (sản
phẩm khử duy nhất của N+5) có tỉ khối so với H2 là 18,5. số mol của HNO3 phản ứng là

Trang 24


A. 1,8.

B. 3,2.

C. 2,0.

D. 3,8

Câu 2: Hòa tan hết 23,18 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Fe(NO 3)3 vào dung dịch chứa 0,92 mol HCl và
0,01 mol NaNO3, thu được dung dịch Y (chất tan chỉ chứa 46,95 gam hỗn hợp muối) và 2,92 gam hỗn
hợp Z gồm ba khí khơng màu (trong đó có hai khí có số mol bằng nhau). Dung dịch Y phản ứng tối đa với
0,91 mol KOH, thu được 29,18 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm thể tích của
khí có phân tử khối lớn nhất trong Z là
A. 58,82%.

B. 45,45%.

C. 51,37%.

D. 75,34%.

Câu 3: Để m gam hỗn hợp E gồm Al, Fe và Cu trong không khí một thời gian, thu được 34,4 gam hỗn
hợp X gồm các kim loại và oxit của chúng. Cho 6,72 lít khí CO qua X nung nóng, thu được hỗn hợp rắn
Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H 2 là 18. Hịa tan hồn tồn Y trong dung dịch chứa 1,7 mol HNO 3,
thu được dung dịch chỉ chứa 117,46 gam muối và 4,48 lít hỗn hợp khí T gồm NO và N 2O. Tỉ khối của T
so với H2 là 16,75. Giá trị của m là
A. 27.

B. 31.

C. 32.

D. 28.

Câu 4: Cho hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 tan hết trong 400 ml dung dịch KHSO4 0,4M. Sau
phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa 29,52 gam muối trung hòa và 0,448 lít NO (đktc, sản phẩm khử
duy nhất). Cho dung dịch NaOH dư vào Y thì có 8,8 gam NaOH phản ứng. Dung dịch Y hòa tan tối đa m
gam bột Cu. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 0,96.

B. 1,92.

C. 2,24.

D. 2,40.

Câu 5: Hòa tan hết 15,0 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe 3O4, FeCO3 và Fe(NO3)3 trong dung dịch chứa
NaHSO4 và 0,16 mol HNO 3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm CO 2 và NO (tỉ lệ mol tương
ứng 1 : 4). Dung dịch Y hòa tan tối đa 8,64 gam bột Cu, thấy thoát ra 0,03 mol khí NO. Nếu cho dung
dịch Ba(OH)2 dư vào Y, thu được 154,4 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn và khí NO là sản
phẩm khử duy nhất của cả quá trình. Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là
A. 48,80%.

B. 33,60%.

C. 37,33%.

D. 29,87%.

Trang 25