Bài giảng môn Hóa học lớp 12 - Chủ đề: Sắt và hợp chất của sắt

Nội dung text: Bài giảng môn Hóa học lớp 12 - Chủ đề: Sắt và hợp chất của sắt

1. CHỦ ĐỀ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT
2. 1 Ô X I H Ó A 2 O X I 3 P H Â N H Ủ Y 4 T Í N H K H Ử 5 H I Đ R O 6 H E M A T I T 7 Ô X Í T S Ắ T T Ừ 8 M A N H E T I T 9 T R A O Đ Ổ I I O N Caâu 2: Teân moät loaïi khí coù vai troø quan troïng trong quaù trình oxi CaâuCaâuCaâuCaâuCaâu 9: 43 6: 7:8:Cho:.1: HaõyTínhHaõyHaõyTính bieát cho chaát chocho chaát bieátphaûn bieáthoùabieát teân hoùa öùng teânloaïihoïcteân hoïc sau moätphaûnhôïpmoätchung chung thuoäc loaïiöùngchaátloaïi cuûa sau: quaëngcuûa quaëngthuloaïi hôïp hôïpñöôïc phaûn saétchaátsaét chaát khi coùchöùaöùng saét(II) thaønhsaét(III)cho naøo? Fe saétlaø phaànO (10 gì?laø chaùy? gì? chöõ (Coù caùi) hoùaCaâu vaø 5: hoâ Haõy haáp cho cuûa bieát ngöôøi teân vaømoät ñoäng loaïi vaätkhí ?nheï (3 chöõnhaát caùi ? (5 ) chöõ3 4caùi) 7chính2Fe(OH)2+trong chöõ caùi) laøkhí3 Fe -oxi?2O3 (9? (7 chöõ Fechöõ 2caùi)O 3caùi)+(Coù 3H2 O6 chöõ( 7 3+chöõ caùi) caùi ) - Fe + 2OH -> Fe(OH)(82 chöõ caùi) Fe + 3OH -> Fe(OH)3
3. KIẾN THỨC CẦN NHỚ  A. SẮT  I. Cấu tạo của Fe: 2 2 6 2 6 6 2  :1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s . 2+ 2 2 6 2 6 6  Fe : :1s 2s 2p 3s 3p 3d 3+ 2 2 6 2 6 5  Fe : :1s 2s 2p 3s 3p 3d  II.Tính chất hoá học : Có tính khử và sản phẩm tạo thành có thể Fe2+, Fe3+.
4.  B. HỢP CHẤT SẮT:  Hợp chất Fe2+: Có tính khử và tính oxi hoá ( vì có số oxi hoá trung gian).  Tính khử: 2+ 3+  Fe → Fe : 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3.  Tính oxi hoá: Fe2+ → Fe.  FeCl2 + Mg → Fe + MgCl2.  FeO + CO => Fe + CO2  FeO + H2=> Fe + H2O.
5.  Hợp chất Fe3+. ( có số oxi hoá cao nhất) nên bị khử về Fe2+ hay Fe tuỳ thuộc vào chất khử mạnh hay chất khử yếu.  a. Fe3+ → Fe2+: Cho Fe3+ phản ứng với kim loại từ Fe cho đến Cu trong dãy hoạt động của kim loại.  • 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2.  • 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2.  b. Fe3+ → Fe: Cho Fe3+ phản ứng pứ với kim loại từ Mg đến Cr ( kim loại đứng trước Fe : không phải kim loại kiềm, Ba và Ca).  • FeCl3 + Al → AlCl3 + Fe  • 2FeCl3 + 3Mg → 3MgCl2 + 2Fe.
6. Một số phản ứng quan trọng  Fe + Fe3+ → Fe2+ (kém bền)  Cu + Fe3+ → Cu2+ + Fe2+  Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag  Fe + AgNO3 dư => Fe(NO3)2 + Ag  Fe(NO3)2 + AgNO3 => Fe(NO3)3 + Ag  Fe(NO3)2 nung → Fe2O3 + NO2 + O2  Fe(OH)2 nung trong không khí → Fe2O3 + H2O (Không có không khí thì ra FeO)  FeCO3 nung trong không khí + O2 → Fe2O3 + CO2 
7. BÀI TẬP  Bài 1: Cho m gam Fe phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 (dư), thu được 3,36 lít khí NO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là  A. 2,8. B. 5,6. C. 1,4. D. 8,4.  HD  Fe => Fe3+ + 3e  a 3a  N+5 + 1e => N+4  0,15 mol 0,15mol  Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: 3a = 0,15 => a = 0,05  => mFe = 0,05.56 = 2,8 g
8.  Bài 2: Hoà tan 11,2g kim loại M trong dd HCl thu được 4,48 lít khí H2 (đktc). KL M là kim loại nào sau đây:  A. Al B. Ca C. Mg D. Fe  HD  2M + 2xHCl => 2MClX + xH2  11,2g 4,48l  a mol= 0,4/x 0,2 mol  => M = 11,2x/0,4 => M = 28x (x=2; 3)  => M= 56 => M là Fe
9.  Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 1,84 gam hỗn hợp Fe và Mg trong lượng dư dung dịch HNO3 thấy thoát ra 0,04 mol khí NO là sản phẩm khử duy nhất (đktc). Số mol Fe trong hỗn hợp là bao nhiêu?  A. 0,01 mol. B. 0,02 mol. C. 0,03 mol. D. 0,03 mol.  HD  Fe => Fe3+ + 3e ; N+5 + 3e => N2+  x 3x 3.0,04 0,04  Mg => Mg2+ + 2e  y 2y  Áp dung đlbt e ta có: 3x + 2y = 0,12 => x= 0,02  56x + 24y =1,84 y= 0,03
10.  BÀI 4. Cho 20g hh Fe và Mg tác dụng hết với dd HCl thấy có 11,2 lít (đktc) khí H2 thoát ra. Cô cạn dd thu được bao nhiêu gam muối khan?  A. 56g B. 55,5g C. 55g D.54,5g  HD  20g hh(Fe+ Mg) + HCl => muối + H2  Áp dụng ddlbtkl ta có:  mmuối = mhh + mHCl – mH2  nH2 = 0,5 mol => nHCl = 2nH2 = 1mol  mmuối = 20+ 1.36,5 - 0,5.2 =55,5 g
11.  Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 2,16 gam FeO trong lượng dư dung dịch HNO3 loãng thu được V lít (đktc) khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Tính V?  A. 0,224 lít. B. 0,336 lít. C. 0,448 lít. D. 2,240 lít.  HD  3FeO + 10HNO3 => 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O  Fe2+ => Fe3+ + 1e  0,3 0,3  N+5 + 3e => N2+  3x x  => x= 0,1 mol => V= 2,24l
12.  Bài 7: Hoà tan hết m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng HNO3 đặc, nóng thu được 4,48 lít khí NO2 (đkc) là sản phẩm khử duy nhất. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được 145,2 gam muối khan. Giá trị của m là:  A. 35,7g. B. 46,4g. C. 15,8g. D. 77,7g.