Bài giảng Hóa học lớp 12 - Bài 31: Sắt - Trường THPT Lê Quý Đôn

Nội dung text: Bài giảng Hóa học lớp 12 - Bài 31: Sắt - Trường THPT Lê Quý Đôn

1. 56 SẮT 26Fe
2. 1540 7.9
3. I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ Điền vào ô trống: - Sắt là kim(1)loại màu trắng(2) , hơi(3)xám - Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt(4) nhưng kém hơn (5Al). - Nhiệt độ nóng chảy khá cao (1540 (6) .oC) - Khác với kim loại khác, sắt có tính nhiễm(7) từ - Sắt là kim loại (8n)ặng có kh 7,9g/cm(ố9i) lượng riêng 3
4. 1. Vị trí trong bảng tuần hoàn Viết cấu hình +Ô số 26 Vị trí trong electron của +Nhóm VIIIB Fe(Z= 26)? +Chu kỳ 4 bảng tuần hoàn? 2. Cấu hình e: Fe(z=26): 1s22s22p63s23p63d64s2 Viết gọn: [Ar]3d64s2       nhường 2e 3d6 4s2 Fe2+ : [Ar]3d6 * Khả năng:      3d6 4s0 nhường 3e Fe3+ : [Ar]3d5      3d5 4s0
5. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC TÍNH OXI HÓA CỦA ION KIM LOẠI TĂNG DẦN K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Ag+ Au3+ 2+ K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe Ag Au TÍNH KHỬ CỦA KIM LOẠI GIẢM DựaFe cóvàotính vị tríkhử củatrung Fe trongbình dãytùy chấtđiện oxihóa hãyhóa nhậnmà xétcho vềsản tínhphẩm chấtFe hóa2+ hoặchọc củaFe3 +Fe FeFe2+ + 2e FeFe3+ + 3e
6. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Tác dụng với phi kim * Viết PTHH khi: a/ Sắt phản ứng với lưu huỳnh: b/ sắt phản với oxi: c/ Sắt phản ứng với clo: Nêu hiện tượng quan sát được khi Fe pứ với clo
7. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Tác dụng với phi kim o +2 -2 Fe + S →t FeS sắt (II) sunfua to +8/3 -2 3 Fe + 2 O2 → Fe3O4 oxit sắt từ to +3 -1 2 Fe + 3 Cl2 → 2FeCl3 sắt (III) clorua
8. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 2. Tác dụng với axit + a. Với H ( HCl, H2SO4loãng ) + 2+ Fe + 2H → Fe + H2 b. Với axit có tính oxy hóa mạnh. * Với axit HNO3 loãng. 0 +5 +3 +2 Vd: Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3+ NO + 2H2O Nếu Fe dư thì sẽ thu được Fe2+ 3Fedư + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)2+ 2NO + 2H2O
9. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 2. Tác dụng với axit b. Với axit có tính oxy hóa mạnh. * Tác dụng với axit HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng Fe + 6HNO3 đặc, nóng → Fe(NO3)3+ 3NO2 + 3H2O 2Fe + 6H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3+ 3SO2 + 3H2O Nếu Fe dư thì thu được Fe(II) Fe dư +2H2SO4 đặc, nóng → FeSO4+ SO2 + 2H2O Ta có nFe/nH2SO4=a có thể 0,33< a<0,5 * Fe bị thụ động với axit HNO3,H2SO4 đặc, nguội tương tự Al, Cr
10. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 3. Tác dụng với dd muối Không phản ứng Fe + ZnSO4 → FeSO4 + Cu Fe + CuSO4 → Fe + 2 AgNO3 đủ → Fe(NO3)2 + 2Ag -Nâng cao Fe + 2 FeCl3 → 3FeCl2 Fe(NO ) + 3Ag Fe + 3 AgNO3 dư → 3 3 Zn2+ Fe 2 + Cu 2 + Fe 3 + Ag + ,,,, Zn Fe Cu Fe2+ Ag
11. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 4- Tác dụng với nước :giảm tải đọc thêm Trong không khí ẩm, Fe bị ăn mòn điện hóa 4Fe + 3O2 +6 H2O → 4Fe(OH)3 → Fe2O3 . n H2O gỉ sắt
12. IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN Quặng Hematit nâu Quặng Hematit đỏ Fe2O3 Fe2O3. n H2O Fe3O4 Quặng Manhetit Quặng XideritFeCO3 Quặng pirit FeS2
13. Sắt có trong cơ thể người và động vật máu đỏ
14. CÁC KHỐI THIÊN THẠCH CÓ Fe
15. 3+ Fe Fe : F2, Cl2, Br2 2+ Fe Fe : S , I2 Fe2+ Fe 3+ Tính Fe : O2 Ô : 26 2+ khử Fe Fe : dd HCl, dd H2SO4 loãng trung Chu kì : 4 Fe Fe3+dd H SO đ,nóng,ddHNO loãng dd HNO đ,nóng bình 2 4 3 3 Nhóm VIIIB HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội, Fe không pứ(tđ) Fe2+ : [Ar]3d6 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Fe + 2FeCl 3FeCl Fe3+ : [Ar]3d5 3 2 Fe :[Ar]3d64s2 Chủ Fe3O4 (giàu sắt nhất) yếu ở Fe2O3 dạng hợp FeCO3 chất FeS2 (ít sắt nhất)
16. C Ủ N G C Ố B À I H Ọ C Câu 1: Hàm lượng sắt trong loại quặng sắt nào cao nhất? (Chỉ xét thành phần chính, bỏ qua tạp chất) A. Xiđerit B. Manhetit C. Pyrit D. Hematit
17. Câu 2: Cấu hình electron của Fe3+ là: A. [Ar] 3d64s2 B. [Ar]3d6 C. [Ar]3d5 D. [Ar]4s23d3
18. Câu 3: Cho các chất sau: (1) HCl đặc, nóng ; (2) S; (3) HNO3 loãng;dư (4) H2SO4 đặc nguội ;(5) Cl2; (6) dd AgNO3 dư; (7) dd H2SO4loãng, nóng ; (8) dd Fe2(SO4)3. Khi cho Fe tác dụng với các chất trên thì có bao nhiêu chất chỉ tạo ra hợp chất sắt (III): A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
19. Câu 4: Có hỗn hợp kim loại gồm Fe, Cu, Ag .Tách thu Ag tinh khiết mà lượng Ag không đổi? A. dd AgNO3 B.dd HCl C. dd Fe(NO3)3 D. dd H2SO4 đ, nguội
20. Câu 5: Phản ứng nào sau đây viết sai ? 1. Fedư + 4HNO3đ,n → Fe(NO3)3 +3NO2 + 3H2O . 2. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 . 3. 2Fe + 6H2SO4(đặc) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O. 4. Fe + 4HNO3 (loãng) → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O. 5. 3Fe + 2CuCl2 → 3 FeCl3 + 2Cu . A.1, 2, 3. B. 3, 4, 5. C. 1, 3, 5. D. 2, 4.
21. Câu 6: Hoà tan hoàn toàn 0,15 mol Fe cần V ml dung dịch HNO3 0,5M thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Giá trị nhỏ nhất của V là A. 800. B. 1200. C. 600. D. 400.
22. Để thu VHNO3 thấp nhất khi Fe cho 2e = 0,15 x2=0,3 mol e + - pt 4H + NO 3 + 3e → NO + 2H2O 0,4 < 0,3 VHNO3 = 0,4/0,5=0,8l hay 800ml Còn nếu Fe cho 3 e = 0,15x3=0,45 mol và lúc này VHNO3 = 0,6/0,5=1,2l hay 1200ml là cao nhất
23. Câu7.Cho 0,12 mol Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc, nóng thu được SO2 là sản phẩm khử duy nhất và A. 0,12 mol FeSO4. B. 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol FeSO4. C. 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4. D. 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4.
24. Ta có n Fe/n H2SO4 = 0,12/0,3=0,4. 0,33 có Fe(II) và nFe(III) + 2- Pt: 4H + SO4 + 2e →SO2 + 2H2O 0,6 → 0,3 Gọi n Fe(II) là x ta có n Fe(III) là 0,12- x, ta có x.2 + (0,12-x).3= 0,3 => x= 0,06 n FeSO4=0,06 = nFe2(SO4)3 0,06/2=0,03 => D