chuyên đề lý thuyết và các dạng bài tập về sắt 4 mức độ

CHUYÊN ĐỀ 3: SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT
KIẾN THỨC LÝ THUYẾT
A. SẮT
I. VỊ TRÍ CẤU TẠO
•

Vị trí: Sắt là nguyên tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4, số hiệu

ngun tử là 26.
•

Cấu hình electron ngun tử: 1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p6 3d 6 4s 2 ; hoặc viết gọn là [Ar]3d 6 4s 2 .

•

Cấu hình electron của ion Fe2+ :[Ar]3d 6

•

Cấu hình electron của ion Fe3+ :[Ar]3d5

•

Số oxi hóa: Trong các hợp chất, sắt có các số oxi hóa là +2, +3.

•

Cấu tạo đơn chất: Tùy thuộc vào nhiệt, kim loại Fe có thể tồn tại ở mạng tinh thể

lập phương tâm khối (Feα ) hoặc lập phương tâm diện (Fe γ ).
•

Năng lượng ion hóa: I1 = 760 (KJ/mol); I 2 = 1560 (KJ/mol); I3 = 2960 (KJ/mol).

•

Bán kính ngun tử và ion: R (Fe) = 0,162 (nm);R (Fe ) = 0, 076 (nm);R (Fe ) = 0, 064 (nm).

•

O
Thế điện cực chuẩn: E (Fe

2+

2+

/Fe)

3+

O
O
= -0, 44V; E (Fe
= -0,036V; E (Fe
= +0,77V.
3+
3+
/Fe)
/Fe 2+ )

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Sắt là kim loại màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ 1540o C, có khối
lượng riêng là 7,9g/cm 3 . Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đặc biệt có tính nhiễm từ.
III. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
Sắt là kim loại có tính khử trung bình. Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu Fe bị oxi hóa
thành
Fe 2+ , với chất oxi hóa mạnh Fe bị oxi hóa thành Fe3+ .

Fe 
→ 
→ Fe 2+ + 2e
→ 
→ Fe3+ + 3e
Fe 

1. Tác dụng với phi kim
Sắt khử nhiều phi kim thành ion âm, trong khi đó Fe bị oxi hóa thành Fe2+ hoặc Fe3+ .
0

t
Fe + S 
→ FeS
0

t
3Fe + 2O 2 
→ Fe3O 4
0

t

2Fe + 3Cl 2 
→ 2FeCl3

Trang 1


2. Tác dụng với axit
a) Với axit HCl, H2SO4 loãng
Fe khử dễ dàng ion H + trong axit HCl, H 2SO 4 lỗng thành khí H 2 , đồng thời Fe bị oxi
hóa thành Fe2+ .
Fe + 2H + 
→ Fe 2+ + H 2↑
Fe + H 2SO 4 
→ FeSO 4 + H 2 ↑

b) Với axit HNO3, H2SO4 đặc
•

Sắt bị thụ động hóa trong axit HNO3 đặc, nguội và H 2SO 4 đặc, nguội.

•

Với axit HNO3 lỗng, HNO3 đặc nóng và H 2SO 4 đặc nóng, Fe bị oxi hóa mạnh thành

Fe3+ .
t
2Fe + 6H 2SO 4 (đặc) 
→ Fe 2 (SO 4 )3 + 3SO 2↑ + 6H 2O
0

t
Fe + 6HNO3 (đặc) 
→ Fe(NO3 )3 + 3NO 2↑ + 3H 2 O
0

t
Fe + 4HNO3 (loãng) 
→ Fe(NO3 )3 + NO↑ + 2H 2O
0

3. Tác dụng với nước
Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước:
0

t < 570 C
3Fe + 4H 2O 
→ Fe3O 4 + 4H 2↑
0

t > 570 C
Fe + H 2 O 
→ FeO + H 2↑

4. Tác dụng với dung dịch muối
Sắt khử được những ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự
do.
Fe + CuSO 4 
→ FeSO 4 + Cu ↓
Fe + 3AgNO3 (dư) 
→ Fe(NO3 )3 + 3Ag ↓

5. Hiện tượng ăn mịn điện hóa
Ăn mịn điện hóa học hợp kim của sắt (gang, thép) trong khơng khí ẩm:
- Gang, thép là hợp kim Fe - C gồm những tinh thể Fe tiếp xúc trực tiếp với tinh thể C
(graphit)
- Khơng khí ẩm có chứa H 2O, CO 2 , O 2 ... tạo ra lớp dung dịch chất điện li phủ lên bề mặt
gang, thép làm xuất hiện vơ số pin điện hóa mà Fe là cực âm, C là cực dương.
- Ở cực âm xảy ra sự oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e
Trang 2


- Ở cực dương xảy ra sự khử: 2H + + 2e → H 2 và O 2 + 2H 2 O + 4e → 4OH −
- Tiếp theo: Fe2+ + 2OH − → Fe(OH) 2
4Fe(OH) 2 + O 2(kk ) + 2H 2 O → 4Fe(OH)3

- Theo thời gian Fe(OH)3 sẽ bị mất nước tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là
Fe 2 O3 .xH 2O

IV. ỨNG DỤNG
- Sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại
sản xuất trên toàn thế giới. Sự kết hợp của giá thành thấp và các đặc tính tốt về chịu lực,
độ dẻo, độ cứng làm cho nó trở thành khơng thể thay thế được, đặc biệt trong các ứng
dụng như sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung cho các cơng trình xây dựng. Thép
là hợp kim nổi tiếng nhất của sắt, ngồi ra cịn có một số hình thức tồn tại khác của sắt
như:
- Gang thô (gang lợn) chứa 4% - 5% cacbon và chứa một loạt các chất khác như lưu
huỳnh, silic, phốt pho. Đặc trưng duy nhất của nó: nó là bước trung gian từ quặng sắt sang
thép cũng như các loại gang đúc (gang trắng và gang xám).
- Gang đúc chứa 2% - 3,5% cacbon và một lượng nhỏ mangan. Các chất có trong gang
thơ có ảnh hưởng xấu đến các thuộc tính của vật liệu, như lưu huỳnh và phốt pho chẳng

hạn sẽ bị khử đến mức chấp nhận được. Nó có điểm nóng chảy trong khoảng 1420-1470
K, thấp hơn so với cả hai thành phần chính của nó, làm cho nó là sản phẩm đầu tiên bị
nóng chảy khi cacbon và sắt được nung nóng cùng nhau. Nó rất rắn, cứng và dễ vỡ. Làm
việc với đồ vật bằng gang, thậm chí khi nóng trắng, nó có xu hướng phá vỡ hình dạng của
vật.
- Thép carbon chứa từ 0,5% đến 1,5% cacbon, với một lượng nhỏ mangan, lưu huỳnh,
phốt pho và silic.
- Sắt non chứa ít hơn 0,5% cacbon. Nó là sản phẩm dai, dễ uốn, khơng dễ nóng chảy
như gang thơ. Nó có rất ít cacbon. Nếu mài nó thành lưỡi sắc, nó đánh mất tính chất này
rất nhanh.
- Các loại thép hợp kim chứa các lượng khác nhau của cacbon cũng như các kim loại
khác, như crom, vanađi, môlipđen, niken, vonfram, v.v.
V. SẢN XUẤT
Trang 3


Sắt chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ hai trong các kim loại (sau
nhôm). Trong tự nhiên, sắt tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất trong các loại quặng, sắt tự do
chỉ tìm thấy trong các mảnh thiên thạch.
Quặng sắt quan trọng là: quặng hematit đỏ ( Fe 2O3 khan), quặng hematit nâu ( Fe2O3 .nH 2 O
), quặng manhetit (Fe3O 4 ), quặng xiđerit (FeCO3 ), quặng pirit sắt (FeS2 ).
Trong công nghiệp, sắt được trích xuất ra từ các quặng của nó, chủ yếu là từ hêmatit
(Fe 2 O3 ) và manhetit (Fe3O 4 ) bằng cách khử với cacbon trong lò luyện kim sử dụng luồng

khơng khí nóng ở nhiệt độ khoảng 2000o C. Trong lò luyện, quặng sắt, cacbon trong dạng
than cốc, và các chất tẩy tạp chất như đá vôi được xếp ở phía trên của lị, luồng khơng khí
nóng được đưa vào lị từ phía dưới.
Than cốc phản ứng với O 2 trong luồng khơng khí tạo ra CO:
2 C + O 2 → 2 CO

CO khử quặng sắt (trong phương trình dưới đây là hematit) thành sắt nóng chảy, và nó
trở thành CO 2 :
3 CO + Fe 2O3 → 2 Fe + 3 CO 2

Chất khử tạp chất được thêm vào để khử các tạp chất có trong quặng (chủ yếu là đioxit
silic cát và các silicat khác). Các chất khử tạp chất chính là đá vơi (CaCO3 ) và đôlômit
(MgCO3 ). Các chất khử tạp chất khác có thể cho vào tùy theo các tạp chất có trong quặng.

Trong sức nóng của lị luyện đá vơi bị chuyển thành vôi sống (CaO):
CaCO3 → CaO + CO 2

Sau đó CaO kết hợp với SiO 2 tạo ra sỉ.
CaO + SiO 2 → CaSiO 3

Xỉ nóng chảy trong lị luyện ( SiO2 thì khơng). Ở phần dưới của lị luyện, sỉ nóng chảy
do nhẹ hơn nên nổi lên phía trên sắt nóng chảy. Các cửa lị có thể được mở để tháo sỉ hay
sắt nóng chảy. Sắt khi nguội đi, tạo ra gang thơ, cịn xỉ có thể được sử dụng để làm đường
hay để cải thiện các loại đất nơng nghiệp nghèo khống chất
B. HỢP KIM CỦA SẮT
I. GANG: LÀ HỢP KIM SẮT - CACBON VÀ MỘT SỐ NGUYÊN TỐ KHÁC:
HÀM LƯỢNG C TỪ 2% - 5%
Trang 4


•

Sản xuất gang:

Nguyên tắc: Khử Fe trong oxit bằng CO ở nhiệt độ cao (phương pháp nhiệt luyện).
Và quá trình này diễn ra nhiều giai đoạn: Fe2O3 → Fe3O 4 → FeO → CO.

•

Các giai đoạn sản xuất gang:

Giai đoạn 1: Phản ứng tạo chất khử.
Than cốc được đốt cháy hoàn toàn:
C + O 2 → CO 2
0

t
CO 2 + C 
→ CO.

Giai đoạn 2: Oxit Fe bị khử bởi CO về Fe.
0

t
CO + 3Fe 2 O3 
→ 2Fe3O 4 + CO 2
0

t
CO + Fe3O 4 
→ FeO + CO 2
0

t
CO + FeO 
→ Fe + CO 2 .

Phản ứng tạo sỉ: (tạo chất chảy - chất bảo vệ không cho Fe bị oxi hóa).
0

t
CaCO3 
→ CaO + CO 2
0

t
CaO + SiO 2 
→ CaSiO 3

Giai đoạn 3: Sự tạo thành gang:
Fe có khối lượng riêng lớn nên chảy xuống phần đáy. Sỉ nổi trên bề mặt của gang có tác
dụng bảo vệ Fe (Khơng cho Fe bị oxi hóa bởi oxi nén vào lị).
Ở trạng thái nóng chảy: Fe có khả năng hịa tan được C và lượng nhỏ các nguyên tố Mn,
Si… tạo thành gang.
II. THÉP: THÉP LÀ HỢP KIM FE - C (HÀM LƯỢNG C: 0,1 – 2%).
•

Sản xuất thép:

Trong một số ứng dụng: Tính chất vật lí của gang khơng phù hợp khi sản xuất các vật
dụng như dòn, độ cứng cao, dễ bị gãy… Nguyên nhân chính là do tỉ lệ C, Mn, S, P… trong
gang cao vì vậy cần phải giảm hàm lượng của chúng bằng cách oxi hóa C, Mn, P, S…
thành dạng hợp chất. Khi hàm lượng của các tạp chất này thấp thì tính chất vật lí được
thay đổi phù hợp mới mục đích sản xuất, hợp chất mới được gọi là thép.
•

Ngun tắc: Oxi hóa các tạp chất có trong gang (Si, Mn, C, S, P) thành oxit nhằm

làm giảm hàm lượng của chúng.
Trang 5


•

Các giai đoạn sản xuất thép:

Nén oxi vào lò sản xuất (Gang, sắt thép phế liệu) ở trạng thái nóng chảy.
Giai đoạn 1: Oxi cho vào oxi hóa các tạp chất có trong gang theo thứ tự sau:
0

t
Si + O 2 
→ SiO 2
0

t
Mn + O 2 
→ MnO 2
0

t
Mn + FeO 
→ MnO + Fe
0

t
2C + O 2 

→ 2CO
0

t
CaO + SiO 2 
→ CaSiO 3
0

t
S + O 2 
→ SO 2
0

t
3CaO + P2 O5 
→ Ca 3 (PO 4 ) 2
0

t
4P + 5O 2 
→ 2P2 O5 .

Phản ứng tạo sỉ: Bảo vệ Fe khơng bị oxi hóa
CaO + SiO 2 → CaSiO 3
3CaO + P2 O5 → Ca 3 (PO 4 ) 2

Khi có phản ứng 2Fe + O 2 → 2FeO thì dừng việc nén khí.
Giai đoạn 2: Cho tiếp gang có giàu Mn vào.
Lượng FeO vừa mới tạo ra sẽ bị khử theo phản ứng:
0

t
Mn + FeO 
→ MnO + Fe.

Mục đích: hạ đến mức thấp nhất hàm lượng FeO trong thép.
Giai đoạn 3: Điều chỉnh lượng C vào thép để được loại thép theo đúng ý muốn.
C. HỢP CHẤT CỦA SẮT
I. HỢP CHẤT SẮT (II)
Trong các phản ứng hóa học, ion Fe2+ dễ nhường 1 electron để trở thành ion Fe3+ :
Fe 2+ 
→ Fe3+ + e

Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử.
1. Sắt (II) oxit, FeO
•

FeO là chất rắn, màu đen, khơng tan trong nước và khơng có trong tự nhiên.

•

FeO là oxit bazơ, tác dụng với axit HCl, H 2SO 4 ,... tạo ra muối Fe2+ .
Trang 6


→ FeCl 2 + H 2O
Ví dụ: FeO + 2HCl 

•

FeO có tính khử, tác dụng với chất oxi hóa như axit HNO3 , H 2SO 4 đặc,… tạo thành

muối Fe3+ .
t
→ Fe 2 (SO 4 )3 + SO 2↑ + 4H 2O
Ví dụ: 2FeO + 4H 2SO 4 (đặc) 
0

0

t
3FeO + 10HNO3 (loãng) 
→ 3Fe(NO3 )3 + NO↑ + 5H 2 O

•

FeO có tính oxi hóa, tác dụng với chất khử mạnh như Al, CO, H 2 ,... tạo thành Fe.
0

t
→ Fe + H 2 O
Ví dụ: FeO + H 2 

•

Điều chế: Nhiệt phân Fe(OH) 2 , khử Fe2O3 , dùng Fe khử H 2O ở t o > 570o C,...
0

t
→ FeO + H 2 O

Ví dụ: Fe(OH)2 
0

500 − 600 C
Fe 2 O3 + CO 
→ 2FeO + CO 2

2. Sắt (II) hiđroxit, Fe(OH)2
•

Fe(OH) 2 là chất rắn, màu trắng xanh, không tan trong nước. Trong không khí ẩm,

Fe(OH) 2 dễ bị oxi hóa trong thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ.
4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2O 
→ 4Fe(OH)3

•

Fe(OH) 2 là hiđroxit kém bền, dễ bị phân hủy bởi nhiệt.

•

Nhiệt phân Fe(OH) 2 khơng có khơng khí (khơng có O 2 ) :
0

t
Fe(OH) 2 
→ FeO + H 2O

•

Nhiệt phân Fe(OH) 2 trong khơng khí (có O 2 ) :
0

t
4Fe(OH) 2 + O 2 
→ 2Fe 2O3 + 4H 2O

•

Fe(OH) 2 là một bazơ, tác dụng với axit HCl, H 2SO 4 loãng,… tạo ra muối Fe 2+ .

Fe(OH) 2 + H 2SO 4 (loãng) 
→ FeSO 4 + 2H 2O

•

Fe(OH) 2 có tính khử, tác dụng với chất oxi hóa như axit HNO3 , H 2SO 4 đặc,… tạo

thành muối
Fe3+ .
t
2Fe(OH) 2 + 4H 2SO 4 (đặc) 
→ Fe 2 (SO 4 )3 + SO 2↑ + 6H 2O
0

t
3Fe(OH) 2 + 10HNO3 (loãng) 
→ 3Fe(NO3 )3 + NO↑ + 8H 2 O
0

•

Điều chế Fe(OH) 2 bằng cách cho muối sắt (II) tác dụng với dung dịch bazơ trong

điều kiện khơng có khơng khí.
Trang 7


FeCl2 + 2NaOH 
→ Fe(OH) 2 ↓ + 2NaCl

3. Muối sắt (II)
•

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

FeSO 4 .7H 2 O, FeCl2 .4H 2O,...

•

Muối sắt (II) có tính khử, bị các chất oxi hóa mạnh oxi hóa thành muối sắt (III).

→ 2FeCl3
Ví dụ: 2FeCl2 + Cl 2 

(dung dịch màu lục nhạt)

(dung dịch màu vàng nâu)

10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2SO 4 → 5Fe 2 (SO 4 )3 + K 2SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2O

(dung dịch màu tím hồng)
•

(dung dịch màu vàng)

Điều chế muối sắt (II) bằng cách cho Fe hoặc các hợp chất sắt (II) như FeO,

Fe(OH) 2 ,... tác dụng với axit HCl, H 2SO 4 lỗng (khơng có khơng khí). Dung dịch muối sắt

(II) thu được có màu lục nhạt.
4. Ứng dụng của hợp chất sắt (II)
Muối FeSO 4 được dùng làm chất diệt sâu bọ có hại cho thực vật, pha chế sơn, mực và
dùng trong kĩ nghệ nhuộm vải.
II. HỢP CHẤT SẮT (III)
•

Trong các phản ứng hóa học, tùy thuộc vào chất khử mạnh hay yếu, ion Fe3+ có khả

năng nhận 1 hoặc 3 electron:
Fe3+ + 1e 
→ Fe 2+
Fe3+ + 3e 
→ Fe

•

Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hóa.

1. Sắt (III) oxit, Fe2O3
•

Fe 2 O3 là chất rắn, màu đỏ nâu, khơng tan trong nước.

•

Fe 2 O3 là oxit bazơ, tan trong các dung dịch axit mạnh như HCl, H 2SO 4 , HNO3 ,... tạo

ra muối Fe3+ .
→ 2Fe(NO3 )3 + 3H 2 O
Ví dụ: Fe2O3 + 6HNO3 

•

Fe 2 O3 có tính oxi hóa, tác dụng với chất khử như Al, C, CO, H 2 ,... ở nhiệt độ cao.
0

t
→ Al 2 O3 + Fe
Ví dụ: Fe2O3 + 2Al 
0

t
Fe 2 O3 + 3CO 
→ 2Fe + 3CO 2

Trang 8

•

Điều chế Fe2 O3 bằng cách nhiệt phân Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao.
0

t
2Fe(OH)3 
→ Fe 2O3 + 3H 2O

2. Sắt (III) hiđroxit, Fe(OH)3
•

Fe(OH)3 là chất rắn, màu nâu đỏ, khơng tan trong nước.

•

Fe(OH)3 là một bazơ, dễ tan trong các dung dịch axit như HCl, H 2SO 4 , HNO3 ,... tạo ra

muối Fe3+ .
→ Fe 2 (SO 4 )3 + 3H 2O
Ví dụ: 2Fe(OH)3 + 3H 2SO 4 

•

Điều chế Fe(OH)3 bằng cách cho muối sắt (III) tác dụng với dung dịch bazơ.

→ Fe(OH)3 + 3NaCl
Ví dụ: FeCl3 + 3NaOH 

3. Muối sắt (III)

•

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

Fe 2 (SO 4 )3 .9H 2 O, FeCl3 .6H 2O,...

•

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

→ 3FeCl 2
Ví dụ: Fe + 2FeCl3 

(dung dịch màu vàng) (dung dịch màu xanh nhạt)
Cu + 2FeCl3 
→ CuCl 2 + 2FeCl 2

(dung dịch màu vàng) (dung dịch màu xanh)
2FeCl3 + 2KI 
→ 2FeCl 2 + 2KCl + I 2

•

Điều chế: Cho Fe tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như Cl2 , HNO3 , H 2SO 4 đặc,…

hoặc các hợp chất sắt (III) tác dụng với axit HCl, H 2SO4 loãng,… Dung dịch muối sắt (III)
thu được có màu vàng nâu.
4. Ứng dụng của hợp chất sắt (III)
•

Muối FeCl3 được dùng làm chất xúc tác trong một số phản ứng hữu cơ. Fe2 (SO 4 )3 có

trong phèn sắt-amoni (NH 4 )2 SO 4 .Fe2 (SO 4 )3 .24H 2O.Fe2O3 được dùng để pha chế sơn chống gỉ.
•

Oxit sắt (III) được sử dụng để sản xuất các bộ lưu từ tính trong máy tính. Chúng

thường được trộn lẫn với các hợp chất khác, và bảo tồn thuộc tính từ trong hỗn hợp này.
CÁC DẠNG BÀI TẬP

Trang 9


•

DẠNG 1: DẠNG SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT PHẢN ỨNG VỚI CHẤT

OXI HÓA MẠNH
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT
Bài 1: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O 4 phản ứng hết với dung dịch
HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch

X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là?
A. 38,72

B. 35,50

C. 49,09

D. 34,36

Bài 2: Hịa tan hồn toàn 3,58 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Cu bằng dung dịch HNO3
thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 0,04 mol NO và 0,06 mol NO 2 . Khối lượng muối có
trong dung dịch sau phản ứng (khơng chứa muối amoni) là:
A. 16,58 gam

B. 15,32 gam

C. 14,74 gam

D. 18,22 gam

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol mỗi chất FeS2 và CuS trong khơng khí rồi cho sản
phẩm cháy tác dụng vừa đủ V ml dung dịch KMnO 4 1M. Giá trị V (ml) là:
A. 120 ml

B. 160 ml

C. 80 ml

D. 300 ml.

Bài 4: Hòa tan 6,96g Fe3O4 vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,224 lít N x O y (đktc) là sản
phẩm khử duy nhất. Khí N x O y có cơng thức là?
A. NO 2

B. NO

C. N 2O

D. N 2O3

Bài 5: Hịa tồn hồn tồn hỗn hợp gồm x mol Hg 2S và 0,04 mol FeS2 bằng dung dịch
HNO3 đặc, đun nóng, chỉ thu các muối sunfat kim loại có hóa trị cao nhất và có khí NO 2

thốt ra. Trị số của x là
A. 0,01

B. 0,02

C. 0,08

D. 0,12

Bài 6: Ion đicromat Cr2O72− , trong mơi trường axit, oxi hóa được muối Fe2+ tạo muối Fe3+ ,
còn đicromat bị khử tạo muối Cr 3+ . Cho biết 10 ml dung dịch FeSO 4 phản ứng vừa đủ với
12 ml dung dịch K 2 Cr2O7 0,1M trong mơi trường axit H 2SO 4 lỗng. Nồng độ mol của dung
dịch FeSO 4 là

DẠNG 1: DẠNG SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT PHẢN ỨNG VỚI CHẤT OXI
HÓA MẠNH
Trang 10


A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT
Bài 1. Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch
HNO3 lỗng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch
X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là?
A. 38,72

B. 35,50

C. 49,09

D. 34,36

Bài 2. Hịa tan hồn tồn 3,58 gam hỗn hợp 3 loại kim loại Al, Fe, Cu bằng dung dịch
HNO3 thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 0,04 mol NO và 0,06 mol NO 2. Khối lượng muối
có trong dung dịch sau phản ứng (không chứa muối amoni) là:
A. 16,58 gam

B. 15,32 gam

C. 14,74 gam

D. 18,22 gam

Bài 3. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol mỗi chất FeS2 và CuS trong khơng khí rồi cho sản
phẩm cháy tác dụng vừa đủ V ml dung dịch KMnO4 1M. Giá trị V (ml) là:
A. 120ml

B. 160 ml

C. 80ml

D. 300ml

Bài 4. Hòa tan 6,96g Fe3O4 vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,224 lít N xOy (đktc) là sản
phẩm khử duy nhất. Khí NxOy có cơng thức là?
A. NO2

B. NO

C. N2O

D. N2O3

Bài 5. Hịa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol Hg 2S và 0,04 mol FeS 2 bằng dung dịch
HNO3 đặc, đun nóng, chỉ thu các muối sunfat kim loại có hóa trị cao nhất và có khí NO 2
thốt ra. Trị số của x là
A. 0,01

B. 0,02

C. 0,08

D. 0,12

Bài 6. Ion đicromat Cr2O7−2 , trong mơi trường axit, oxi hóa được muối Fe 2+ tạo muối Fe3+,
còn đicromat bị khử tạo muối Cr3+. Cho biết 10 ml dung dịch FeSO4 phản ứng vừa đủ với
12 ml dung dịch K2Cr2O7 0,1M trong mơi trường axit H2SO4 lỗng. Nồng độ mol của dung
dịch FeSO4 là
A. 0,52M

B. 0,82M

C. 0,72M

D. 0,62M

Bài 7. Cho dung dịch NaOH dư vào 100 ml dung dịch FeCl2 có nồng độ x mol/l, thu được
kết tủa. Đem nung kết tủa trong chân không cho đến khối lượng không đổi, thu được chất
rắn A. Đem hịa tan hồn tồn chất rắn A bằng dung dịch HNO3 lỗng, dư có 112 ml khí
NO duy nhất thốt ra (đktc). Trị số của x là:
Trang 11


A. 0,15M

B. 0,10M

C. 0,05M

D. 0,20M

Bài 8. Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với H 2SO4 đặc nóng (dư), thốt ra
0,112 lít (ở đktc) khí SO2 (là chất khí duy nhất và là sản phẩm khử duy nhất). Cơng thức
của hợp chất sắt đó là
A. FeS

B. FeCO3

C. FeS2

D. FeO

Bài 9. Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS 2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa
đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Thể tích khí
NO là:
A. 19,04 lít

B. 17,92 lít

C. 22,4 lít

D. 16,42 lít

Bài 10. Cho 0,24 mol Fe và 0,03 mol Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng, kết thúc phản ứng
thu được dung dịch X và 3,36 gam kim loại dư. Khối lượng muối có trong dung dịch X là:
A. 48,6 gam

B. 58,08 gam

C. 56,97 gam

D. 65,34 gam

B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU
Bài 11. Nung 8,4 gam Fe trong khơng khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp
chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO 3
đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí NO 2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là
A. 11,2

B. 10,2

C. 7,2

D. 9,6

Bài 12. Hịa tan hồn tồn 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 (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 của m là
A. 11,650

B. 12,815

C. 17,545

D. 15,145

Bài 13. Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe 2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,15 mol, hòa tan
hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H 2SO4 loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung
dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thốt khí NO. Thể tích dung dịch
Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thốt ra ở đktc là
A. 75 ml; 3,36 lít

B. 50 ml; 22,4 lít

C. 75 ml; 2,24 lít

D. 50 ml; 4,48 lít

Trang 12


Bài 14. Hòa tan một oxit sắt bằng dung dịch H 2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và
3,248 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Cơ cạn dung dịch X, thu được m gam muối
sunfat khan. Giá trị của m là?
A. 52,2

B. 48,4

C. 54,0

D. 58,0

Bài 15. Nung nóng m gam bột sắt ngồi khơng khí, sau phản ứng thu được 20 gam hỗn
hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2O3 và Fe3O4. Hòa tan hết X trong dung dịch HNO 3 lỗng dư thu
được 5,6 lít hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2 có tỉ khối so với H 2 là 19. Tính m và thể tích
HNO3 1M đã dùng?
A. 16,8 g và 1,15 lít B. 16,8 g và 0,25 lít

C. 11,2 g và 1,15 lít

D. 11,2 g và 0,25 lít

Bài 16. Hịa tan hết m gam hỗn hợp A gồm Al và một oxit sắt bằng dung dịch HNO 3, thu
đựơc hỗn hợp khí gồm 0,05 mol NO và 0,03 mol N2O và dung dịch D. Cô cạn dung dịch
D, thu được 37,95 gam hỗn hợp muối khan. Nếu hòa tan lượng muối này trong dung dịch
xút dư thì thu được 6,42 gam kết tủa màu nâu đỏ. Trị số của m và công thức phân tử của
oxit sắt là
A. 9,72 g; Fe3O4

B. 7,29 g; Fe3O4

C. 9,72 g; Fe2O3

D. 7,29 g; FeO

Bài 17. Hỗn hợp A gồm hai muối FeCO3 và FeS2 có cùng số mol. Đem nung hỗn hợp A
trong bình kín, đựng khơng khí dư (chỉ gồm N2 và O2) để các muối trên bị oxi hóa hết tạo
oxit sắt có hóa trị cao nhất. Đưa nhiệt độ bình về bằng lúc đầu, so với lúc trước thì áp suất
của bình sẽ
A. khơng thay đổi

B. giảm đi

C. tăng lên

D. không xác định

Bài 18. Đem nung hỗn hợp A, gồm x mol Fe và 0,15 mol Cu, trong khơng khí một thời
gian, thu được 63,2 gam hỗn hợp B, gồm hai kim loại dư và hỗn hợp các oxit của chúng.
Đem hòa tan hết lượng hỗn hợp B bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thì thu được 0,3 mol
SO2. Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là:
A. 144 mol

B. 104 mol

C. 124 mol

D. 164 mol

Bài 19. Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu
được 4,48 lít khí NO 2 (đktc). Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muối
khan giá trị của m là
A. 35,7 gam

B. 46,4 gam

C. 15,8 gam

D. 77,7 gam
Trang 13


Bài 20. Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn
hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào
dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là
A. 120

B. 400

C. 360

D. 240

C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG
Bài 21. Hỗn hợp rắn X gồm FeS, FeS 2, FexOy, Fe. Hòa tan hết 29,2 gam X vào dung dịch
chứa 1,65 mol HNO3, sau phản ứng thu được dung dịch Y và 38,7 gam hỗn hợp khí Z
gồm NO và NO2 (khơng có sản phẩm khử khác của NO3− ). Cô cạn dung dịch Y thu được
77,98 gam hỗn hợp muối khan. Mặt khác, khi cho Ba(OH) 2 dư vào dung dịch Y, lấy kết
tủa thu được đem nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thì thu được 83,92
gam chất rắn khan. Dung dịch Y hòa tan được hết m gam Cu tạo khí NO duy nhất. Giá trị
của m là
A. 11,20

B. 23,12

C. 11,92

D. 0,72

Bài 22. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO 3, Cu(NO3)2 vào dung
dịch chứa NaNO3 (0,045 mol) và dung dịch H2SO4 thu được dung dịch Y chỉ chứa 62,605
gam muối trung hịa (khơng có ion Fe 3+) và 3,808 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (trong đó có
0,02 mol khí H2). Tỉ khối của Z so với O2 là

19
. Thêm dung dịch NaOH 1M vào Y đến khi
17

thu được kết tủa lớn nhất là 31,72 gam thì vừa hết 865 ml. Mặt khác, cho Y tác dụng vừa
đủ với dung dịch BaCl2 được dung dịch T. Cho lượng dư dung dịch AgNO3 vào T thu được
256,04 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 34,6

B. 32,8

C. 27,2

D. 28,4

Bài 23. Hòa tan hết 23,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl 2; Cu và Fe(NO3)2 vào 400 ml dung
dịch HCl 1M thu được dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch chứa AgNO 3 1M vào Y đến các
phản ứng hoàn toàn thấy đã dùng 580 ml, kết thúc thu được m gam kết tủa và thốt ra
0,448 lít khí (ở đktc). Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N +5 trong cả quá trình, giá trị
của m gần nhất với:

A. 82

B. 80

C. 84

D. 83
Trang 14


Bài 24. Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Fe, Al, Fe 3O4 và Al2O3 bằng dung dịch
chứa x mol H2SO4 và 0,5 mol HNO3 thu được dung dịch Y, hỗn hợp khí Z gồm 0,1 mol
NO2 và 0,04 mol NO (khơng cịn sản phẩm khử nào khác). Chia Y thành 2 phần bằng
nhau:
- Phần 1: Phản ứng với dung dịch NaOH 1M đến khi khối lượng kết tủa khơng thay đổi
nữa thì vừa hết V ml, thu được 7,49 gam một chất kết tủa.
- Phần 2: Phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 30,79 gam kết tủa. Biết các phản
ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị V là:
A. 420

B. 450

C. 400

D. 360

Bài 25. Hòa tan hết 7,44 gam hỗn hợp gồm Mg, MgO, Fe, Fe 2O3 vào dung dịch chứa 0,4
mol HCl và 0,05 mol NaNO 3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch
X chứa 22,47 gam muối và 0,448 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO, N 2 có tỷ khối so với H 2
bằng 14,5. Cho dung dịch NaOH (dư) vào dung dịch X thu được kết tủa Y, lấy Y nung

trong khơng khí đến khối lượng không đổi thu được 9,6 gam chất rắn. Mặt khác nếu cho
dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO 3 (dư) thu được m gam kết tủa. Biết chất tan
trong X chỉ chứa hỗn hợp các muối. Giá trị của m là:
A. 63,88 gam

B. 58,48 gam

C. 64,96 gam

D. 95,2 gam

D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO
Bài 26. Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 và FeCO3 trong bình kín
(khơng có khơng khí). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y và khí
Z có tỉ khối so với H2 là 22,5 (giả sử khí NO2 sinh ra khơng tham gia phản ứng nào khác).
Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch gồm 0,01 mol KNO 3 và 0,15 mol H2SO4 (loãng), thu
được dung dịch chỉ chứa 21,23 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp hai khí có tỉ
khối so với H2 là 8 (trong đó có một khí hóa nâu trong khơng khí). Giá trị của m là?
A. 11,32

B. 13,92

C. 19,16

D. 13,76

Bài 27. Hỗn hợp A gồm MgO, Fe 2O3, FeS và FeS2. Người ta hịa tan hồn tồn m gam A
trong H2SO4 đặc nóng dư thu SO2, dung dịch sau phản ứng chứa

155m

gam muối. Mặt
67

khác hòa tan m gam A trên vào HNO3 đặc nóng dư thu 14,336 lít hỗn hợp khí gồm SO 2 và
Trang 15


NO2 có tổng khối lượng là 29,8 gam. Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu 28,44 gam muối.
Biết trong A khối lượng oxi là
A. 28

10m
gam. Phần trăm FeS trong A gần nhất
67

B. 30

C. 33

D. 34

Bài 28. Cho m gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng hết với 600 ml dung
dịch hỗn hợp chứa HCl 2M và KNO3 0,2M thu được dung dịch X chứa (m + 47,54) gam
chất tan và hỗn hợp khí Y chứa 0,05 mol NO và 0,04 mol NO 2 (không còn sản phẩm khử
khác). Cho một lượng Al vào X sau phản ứng thu được dung dịch Z, (m – 0,89) gam chất
rắn và thấy thốt ra hỗn hợp khí T gồm N 2 và H2 có tỷ khối hơi so với He là

35
. Biết các
44

phản ứng hoàn toàn. Tổng khối lượng chất tan có trong Z là:
A. 53,18

B. 62,34

C. 57,09

D. 59,18

Bài 29. Hòa tan hết 8,72 gam hỗn hợp FeS2, FeS và Cu vào 400 ml dung dịch HNO3 4M,
sản phẩm thu được gồm dung dịch X và một chất khí thốt ra. Nếu cho dung dịch BaCl 2
dư vào dung dịch X thì thu được 27,96 gam kết tủa, còn nếu cho dung dịch Ba(OH) 2 dư
vào dung dịch X thì thu được 36,92 gam kết tủa. Mặt khác, dung dịch X có khả năng hịa
tan tối đa m gam Cu. Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N+5 đều là
NO. Giá trị của m là
A. 32,96

B. 9,92

C. 30,72

D. 15,68

Bài 30. Hỗn hợp rắn A gồm FeS2, Cu2S và FeCO3 có khối lượng 20,48 gam. Đốt cháy hỗn
hợp A một thời gian bằng oxi thu được hỗn hợp rắn B và 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X
(khơng có O2 dư). Tồn bộ B hịa tan trong dung dịch HNO 3 đặc, nóng, dư. Kết thúc phản
ứng thu được dung dịch Y và 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm 2 khí (khơng có khí SO 2)
và dung dịch Y. Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được 34,66 gam kết tủa. Lấy kết tủa
nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi thu được 29,98 gam rắn khan. Biết rằng tỉ

khối của Z so với X bằng
A. 35,16%

86
. Phần trăm khối lượng FeS2 trong A gần với giá trị?
105

B. 23,4%

C. 17,58%

D. 29,30%

Trang 16


HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT
Bài 1. Chọn đáp án A.
Bài 2. Chọn đáp án C.
Bài 3. Chọn đáp án A.
Bài 4. Chọn đáp án B.
Bài 5. Chọn đáp án B.
Bài 6. Chọn đáp án C.
Bài 7. Chọn đáp án A.
Bài 8. Chọn đáp án D.
Bài 9. Chọn đáp án B.
Bài 10. Chọn đáp án A.

B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU

Bài 11. Chọn đáp án A.
Bài 12. Chọn đáp án C.
Bài 13. Chọn đáp án A.
Bài 14. Chọn đáp án D.
Bài 15. Chọn đáp án A.
Bài 16. Chọn đáp án D.
Bài 17. Chọn đáp án A.
Bài 18. Chọn đáp án D.
Bài 19. Chọn đáp án B.
Bài 20. Chọn đáp án C.

C. BỨT PHÁ:VẬN DỤNG
Bài 21. Giải:

Trang 17


• nHNO

3

phản ứng

k
2

BTNT H
= k mol 
→ nH O = mol
2

BTKL

→ 29, 2 + 63k = 38, 7 + 77,98 + 18.0,5k ⇒ k = 1, 62

• Quy đổi hỗn hợp X tương đương với a mol Fe, b mol S, c mol O.
⇒ 56a + 32b + 16c = 29, 2 g (1)

• Chất rắn khan bao gồm BaSO4, Fe2O3 ⇒ 233b + 80a = 83,92 g (2)
 Fe3+ : a mol

• Phần muối chứa  SO42− : b mol

−
 NO3 : 3a − 2b mol
⇒ 56a + 96b + 62.(3a-2b) = 77,98 g (3)

 a = 0,35

• Từ (1), (2), (3) suy ra b = 0, 24
c = 0,12

3
8

• Cu + dung dịch Y: nCu = nH

+

(Y )

1
3
0,35
+ nFe3+ = .(1, 65 − 1, 62) +
= 0,18625 mol
2
8
2

⇒ m = 64.0,18625 = 11,92 g

⇒ Chọn đáp án C.

Bài 22. Giải:
• Có M z = 32.

19
= 35, 76
17

• Đặt số mol của Mg, (Fe + FeCO 3), Cu(NO3)2 lần lượt là a, b, c.
Có khí H2 thốt ra ⇒ Chứng tỏ NO3− phản ứng hết.
•

T + AgNO3 : m↓ = m AgCl + m Ag + mBaSO4

⇒ 143,5.(0,865 + 0,045) + 108b + 233.

0,865 + 0,045

= 256,04 g
2

⇒ b = 0,18

•

mmuối trung hịa = mMgSO + mFeSO + mCuSO + mNa SO + m(NH ) SO
4

4

4

2

4

4 2

4

⇒120a + 152.0,18 + 160c + 142.0, 0225 + 132n( NH 4 )2 SO4 = 62, 605

•

nNaOH = 2a + 2.0,18 + 2c + 2n( NH 4 )2 SO4 = 0,865 mol

•

m↓ = mMg ( OH )2 + mFe( OH )2 + mCu ( OH )2

(1)

(2)

Trang 18


⇒ 58a + 90.0,18 + 98c = 31, 72 (3)

a = 0, 2

• Từ (1), (2), (3) suy ra b = 0, 04
n
 ( NH 4 )2 SO4 = 0, 0125 mol

• nH SO =
2

4

0,865 + 0, 045
= 0, 455 mol
2

BTNT H

→ nH 2 O = nH 2 SO4 − nH 2 − 4n( NH 4 )2 SO4 = 0, 455 − 0,02 − 4.0,0125 = 0,385 mol

BTKL

→ m = 62,605 +

19
3,808
.32.
+ 18.0,385 − 98.0, 455 − 85.0,045 = 27, 2 g
17
22, 4

⇒ Chọn đáp án C.

Bài 23. Giải:
• Đặt số mol của FeCl2; Cu và Fe(NO3)2 trong X lần lượt là a, b, c.
• Thêm 0,58 mol AgNO3 vào Y thấy thoát ra 0,02 mol NO
⇒ Chứng tỏ Y chứa H+, NO3− trong Fe(NO3)2 đã chuyển hết thành NO.

• 3Fe 2+ + 4 H + + NO3− → 3Fe3+ + NO + 2 H 2O
nH + (Y ) = 4nNO (TN2 ) = 4.0, 02 = 0, 08 mol
⇒c=

1
1
nNO (TN1 ) = .(0, 4 − 0, 08) = 0, 04 mol
2
8

⇒ 127a + 64b = 23, 76 − 180.0, 04 = 16,56 g (1)

 3+ 3
 Fe : 4 .(0, 4 − 0, 08) − 2b = 0, 24 − 2b mol
 2+
• Dung dịch Y chứa  Fe : a + 0, 04 − 0, 24 + 2b = a + 2b − 0, 2 mol
Cu 2 + : b mol

−
Cl : 2a + 0, 4 mol

• nAgNO = n AgCl + nAg = (2a + 0, 4) + (a + 2b − 0, 2 − 3.0, 02) = 0,58 mol (2)
3

 a = 0, 08
⇒ m = mAgCl + mAg = 143,5.0,56 + 108.0, 02 = 82,52 g
b = 0,1

• Từ (1) và (2) suy ra: 
Gần nhất với giá trị 83
⇒ Chọn đáp án D.

Bài 24. Giải:
Trang 19


• Phần 1: Kết tủa thu được là Fe(OH)3
nFe(OH )3 =

7, 49
= 0, 07 mol
107

• Phần 2: m↓ = mFe(OH ) + mBaSO = 30, 79 g ⇒ nBaSO =
3

4

4

30, 79 − 7, 49
= 0,1 mol
233

⇒ x = 2.0,1 = 0, 2

• Quy đổi 13,52 g X tương đương với hỗn hợp gồm 0,14 mol Fe, a mol Al, b mol O.
⇒ 27a + 16b = 13, 52 − 56.0,14 = 5, 68 g (1)

•

BTe
→
3.0,14 + 3a = 2b + 3nNO + nNO2 = 2b + 0, 22 (2)

a = 0, 08
b = 0, 22

• Từ (1) và (2) suy ra: 

⇒ nH + phản ứng = 3.0,14 + 3.0, 08 + 0,1 + 0, 04 = 0,8 mol
⇒ nH + dư = 0, 2.2 + 0,5 − 0,8 = 0,1mol

nNaOH =

0,1
0,08
0, 42.103
+ 3.0, 07 + 4.
= 0, 42 mol ⇒ V =
= 420 ml
2
2
1

⇒ Chọn đáp án A.

Bài 25. Giải:
• Quy đổi hỗn hợp ban đầu tương đương với hỗn hợp gồm x mol Mg, y mol Fe, z
mol O
⇒ 24x + 56y + 16z = 7,44 g (1)

•

0, 448

 nNO + nN 2 = 22, 4 = 0, 02 mol
nNO = 0, 01 mol
⇒

30nNO + 28nN = 2.14,5.0, 02 = 0,58 g nN2 = 0, 01 mol
2


•

BTKL

→ 7, 44 + 36,5.0, 4 + 85.0, 05 = 22, 47 + 0,58 + 18nH 2O

BTNTH
⇒ nH 2O = 0,18 mol →
nNH + =
4

0, 4 − 2.0,18
= 0, 01 mol
4

BTe
→
2x + 3nFe3+ + 2nFe2+ = 3nNO + 10nN2 + 8nNH + + 2z = 0, 21 + 2z (2)
4

• mchất rắn = mMgO + mFe O = 40x + 80 y = 9, 6 g (3)
2 3

•

BTNT N

→ nNO− ( X ) = 0,05 − 0,01 − 2.0,01 − 0,01 = 0,01 mol
3

Trang 20


BTDT

→ 2x + 2nFe2+ + 3nFe3+ + 0,01 + 0, 05 = 0, 4 + 0,01 (4)

 x = 0,1
nFe2+ = 0, 06 mol

• Từ (1), (2), (3), (4) suy ra:  y = 0, 07 ⇒ 
nFe3+ = 0, 01 mol
 z = 0, 07


• X + AgNO3 dư: m↓ = mAg + mAgCl = 108.0, 06 + 143,5.0, 4 = 63,88 g
⇒ Chọn đáp án A.

D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO
Bài 26. Giải:
• Khí hóa nâu ngồi khơng khí là khí NO.
Mkhí = 8.2 = 16 < MNO ⇒ Khí cịn lại là H2.
⇒ Chứng tỏ NO3− phản ứng hết ⇒ nNO = nKNO3 = 0, 01 mol

• Có

30 + 2
= 16 ⇒ Chứng tỏ nH 2 = nNO = 0, 01 mol
2

Áp dụng bảo toàn nguyên tố H có nH O = nH SO − nH = 0,15 − 0, 01 = 0,14 mol
2

2

4

2

• Đặt số mol Fe2+ là x, số mol Fe3+ là y, số mol O trong Y là z.
• Áp dụng bảo tồn electron có: 2x + 3 y = 2z + 2nH + 3nNO
2

⇒ 2x + 3y – 2z = 0,05

(1)

• Áp dụng bảo tồn điện tích có: 2x + 3 y + nK = 2nSO
+

2−
4

⇒ 2x + 3y = 2.0,15 – 0,01 = 0,29 (2)

• Có mmuối = 56(x+y) + 39.0,01 + 96.0,15 = 21,23 g (3)
 x = 0,055

• Từ (1), (2), (3) suy ra:  y = 0,06

z = 0,12


• Khí Z chứa CO2 và NO2
Có

44 + 46
= 45 = M z ⇒ Chứng tỏ nNO2 = nCO2
2

Fe + NO3− + CO32− → Fe + O + NO2 + CO2
Trang 21


⇒ nNO− + nCO− = nO (Y ) = 0,12 mol
3

3

⇒ nNO2 = nCO2 = 0, 06 mol
⇒ m = 56.(0,055 + 0,06) + 62.0,06 + 60.0,06 = 13,76 g

⇒ Chọn đáp án D.

Bài 27. Giải:
•

14,336

 nSO2 + nNO2 = 22, 4 = 0, 64 mol  nSO2 = 0, 02 mol

A + HNO3 : 
⇒
64nSO + 46nNO = 29,8 g
 nNO2 = 0, 62 mol
2
2


• Đặt số mol của FeS và FeS2 lần lượt là x, y.
•

BT e

→ 3.(x + y ) + 6.(x+2y-0,02)+4.0,02=0,62

• 9x + 15y – 2.0,02 = 2.0,02 + 0,62 = 0,66 (1)
•

BTKL

→ mA = mKL + mO + mS = mKL +

⇒ mKL =

57m
− 32.(x+2y)
67

⇒ mmuối (1) = mKL + mSO

−2
4 (1)

⇒ nSO2− (1)
4

•

⇒
•

=

57 m
155m
− 32.(x+2y)+96n SO−2 (1) =
4
67
67

98m
+ 32.(x+2y)
49m x+2y
67
=
=
+
96
3216
3

nSO 2− (1) = nO ( A ) +
4

10m
+ 32.(x+2y)=m
67

3(x+y) 10m 3(x+y)
=
+
2
67.16
2

5m 3.(x+y) 49 m x+2y
+
=
+
(2)
536
2
3216
3

mmuối (2) = mKL + mNO + mSO
−
3

2−

4 (2)

57 m
− 32.(x+2y)+62n NO− +96n SO −2 (2) = 28, 44 g
3
4
67

 nNO3− + 2nSO42− (2) = 2nSO42− (1)
5m
⇒ nNO− + 2.(x + 2y - 0,02)=
+ 3.(x+y)
Với 
3
n
=
x
+
2y
0,02
268
2−
 SO4 (2)
⇒ nNO− =
3

5m
+ x - y + 0,04
268

Trang 22


⇒

57 m
 5m

− 32.(x + 2y) + 62. 
+ x - y + 0,04 ÷+ 96.(x + 2y - 0,02) = 28,44 g (3)
67
 268


•

 x = 0,04

Từ (1), (2), (3) suy ra  y = 0,02
m = 10,72


⇒ %mFeS =

88.0, 04
.100% = 32,84%
10, 72

Gần nhất với giá trị 33%
⇒ Chọn đáp án C.

Bài 28. Giải:
•

BTKL

→ mH 2O = m + 36,5.1, 2 + 101.0,12 − ( m + 47,54) − 30.0,05 − 46.0, 04 = 5,04 g

⇒ nH 2O = 0, 28 mol ⇒ nH + phản ứng = 2nH 2O = 0,56 mol

• nH

+

phản ứng

= 2nO ( A) + ne + nNO + nNO2 ⇒ nO ( A) =

0,56 − 4.0,05 − 2.0,04
= 0,14 mol
2

⇒ mCu + Fe( A) = m − 16.0,14 = m − 2, 24

• ⇒ Trong (m – 0,89) g chất rắn có m Al = (m – 0,89) – (m – 2,24) = 1,35 g
Hay nAl = 0,05 mol
 Al 3+ : x mol

+
 NH 4 : y mol

⇒ 3x + y + 0,12 = 1, 2 (1)
• Dung dịch Z chứa:  +
K
:
0,12
mol

Cl − :1, 2 mol


• MT =

28nN2 + 2nH 2
n N 2 + nH 2

= 4.

N : t
35
1
⇒ nN 2 = nH 2 ⇒ T :  2
44
21
 H 2 : 21t

12 H + + 2 NO3− + 10e → N 2 + 6 H 2O
10 H + + NO3− + 8e → NH 4+ + 3H 2O
2 H + + 2e → H 2
⇒ 1, 2 − 0,56 = 12t + 10 y + 2.21t

•

(2)

BTNT N
→
nKNO3 = 0, 04 + 0, 05 + 2t + y = 0,12

(3)

Trang 23


107

 x = 300

• Từ (1), (2), (3) suy ra:  y = 0,01
 t = 0,01



⇒ mchất tan

(Z)

= 27.

107
+ 18.0, 01 + 39.0,12 + 35,5.1, 2 = 57, 09 g

300

⇒ Chọn đáp án C.

Bài 29. Giải:
• Quy đổi hỗn hợp ban đầu tương đương với hỗn hợp gồm x mol Fe, y mol Cu, z
mol S.
BTNT S
→ z = nBaSO =
• X + BaCl2 dư: 
4

27,96
= 0,12 mol
233

⇒ 56x + 64y = 8,72 – 32.0,12 = 4,88 g (1)

• X + Ba(OH)2 dư: mCu (OH ) + mFe(OH ) = 36,92 − 27,96 = 8,96 g
2

3

⇒ 98y + 107x = 8,96 (2)
 x = 0,07
 y = 0,015

• Từ (1), (2) suy ra: 

• Sau khi phản ứng với Cu dung dịch thu được chứa:

 Fe 2+ :0, 07 mol
 2+
Cu : a + 0, 015 mol
 2−
 SO4 : 0,12 mol
 NO − : 2.0, 07 + 2.(a + 0, 015) − 2.0,12 = 2a − 0, 07 mol
 3
BT e

→ 3∑ nNO = 2x + 2.( y + a ) + 6z

⇒ 3.(1,6 – 2a + 0,07) = 2.0,07 + 2.(0,015 + a) + 6.0,12

⇒ a = 0,515 ⇒ m = 64.0,515 = 32,96 g
⇒ Chọn đáp án A.

Bài 30. Giải:
• Đặt số mol của FeS2, Cu2S và FeCO3 trong A lần lượt là a, b, c.
⇒ 120a + 160b + 116c = 20,48 g (1)

Trang 24


 mBaSO4 + mFe( OH )3 + mCu (OH )2 = 34, 66 g
 mBaSO4 + mFe2O3 + mCuO = 29, 98 g

• Có 

⇒ nH 2O =

3
34, 66 − 29, 98
nFe(OH )3 + nCu (OH )2 =
= 0, 26 mol
2
18

⇒ 1,5.(a + c) + 2b = 0,26 (2)

• Từ (1) và (2) suy ra: c =

80.0, 26 − 20, 48
= 0, 08 mol
1,5.80 − 116

• X gồm CO2 và SO2: nX =

2, 24
= 0,1 mol
22, 4

⇒ mX = 64nSO2 + 44.(0,1 − nSO2 ) = 4, 4 + 20nSO2

• Z gồm CO2 và NO2: nZ =

13, 44
= 0, 6 mol
22, 4

⇒ mZ = 44.(0,08 − 0,1 + nSO2 ) + 46.(0,6 − 0,08 + 0,1 − nSO2 ) = 27,64 − 2nSO2 − 2c

27, 64 − 2nSO2 172
M z 86
m
86 0.6 172
=
⇒ z =
.
=
⇒
=
⇒ nSO2 = 0, 06 mol
M x 105
mx 105 0,1 35
4, 4 + 20nSO2
35

⇒ m↓ = 233.(2a + b − 0,06) + 107.(a + c) + 98.2b = 34,66 g (3)

• Từ (1), (2), (3) suy ra a = b = 0,04
⇒ %mFeS2 =

120.0, 04
.100% = 23, 44%
20, 48

Gần nhất với giá trị 23,4%
⇒ Chọn đáp án B.

Trang 25