Thứ sáu, 29/03/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Hóa học Bài tập Crom - Sắt - Đồng có giải chi tiết (mức độ vận dụng cao)

Bài tập Crom - Sắt - Đồng có giải chi tiết (mức độ vận dụng cao)

Bài tập Crom - Sắt - Đồng có giải chi tiết (mức độ vận dụng cao - P1)

  • 2755 lượt thi

  • 20 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Hòa tan hết 23,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl2; Cu và Fe(NO3)2 vào 400 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch chứa AgNO3 1M vào Y đến các phản ứng hoàn thấy đã dùng 580ml, kết thúc thu được m gam kết tủa và thoát 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

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có sơ đồ : 23,76g X + 0,4 mol HCl -> NO + dd Y -> 0,02 mol NO + Kết tủa + dd Z

Trong Z có Fe(NO3)3 , Cu(NO3)2

nH+ = 0,4 mol => nNO = ¼ nH+ = 0,1 mol

Trong TN1 : nNO = 0,1 – 0,02 = 0,08 mol

=> Trong X có 0,04 mol Fe(NO3)2 => Trong Z

nNO3 = 0,58 – 0,02 = 0,56 mol

Gọi số mol FeCl2 và Cu trong X lần lượt là a và b

=> 127a + 64b = 16,56g (1)

nNO3 (Z) = (a + 0,04).3 + 2b = 0,56(2)

Từ (1,2) => a = 0,08 ; b = 0,1 mol

Kết tủa thu được gồm :

nAgCl = nCl- = 0,4 + 2.0,08 = 0,56 mol

nAg = 0,08 + 0,1.2 + 0,04 – 0,1.3 = 0,02 mol

=> mkết tủa = 82,52g


Câu 2:

Cho 38,4 gam hh Fe, FeO, Fe3O4 tác dụng với 2,4 mol HNO3 (dư) trong dung dịch, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch X. Dung dịch X phản ứng với 1400 ml dung dịch NaOH 1M thu được 42,8 gam kết tủa. Giá trị của V là?

Xem đáp án

Đáp án A

quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Fe và FeO với số mol lần lượt là x và y mol

PTHH xảy ra

Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + 2H2O + NO

3FeO + 10HNO3  3 Fe(NO3)3 + 5H2O + NO

Dư HNO3 nên khi tác dụng với NaOH nó sẽ phản ứng với NaOH trước còn dư mới phản ứng với Fe(NO3)3

HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O

Fe(NO3)3 + 3NaOH Fe(OH)3 3NaNO3

Nên kết tủa có 0,4 mol Fe(OH)3 nên lượng NaOH phản ứng với HNO3 là 0,2 mol

Suy ra HNO3 của X  là 0,2 mol

Lượng HNO3 phản ứng với hỗn hợp rắn đầu là 2,2 = 4x + 10/3 .y

Và 38,4 =56x + 72y nên x=y= 0,3 mol

Nên số mol NO là : 0,4 mol V=8,96 lít


Câu 3:

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,02 mol FeS2 và 0,03 mol FeS vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được Fe2(SO4)3, SO2 và H2O. Hấp thụ hết SO2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch KMnO4 thu được dung dịch Y trong suốt có pH =2. Thể tích dung dịch Y là

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có : 

Fe    Fe3+ + 3e

S      S+6   + 6e

S+6 +  2e S+4

Do đó số mol SO2 là (0,05 . 3 + 0,07.6 ) / 2= 0,285 mol

5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 K2SO4 +  2 MnSO4 + 2H2SO4

Nên số mol H2SO4 tạo ra là 0,114 mol

=> [H+] = 0,228 : V =0,01 => V =22,8 l


Câu 4:

Hòa tan hoàn toàn 17,04 g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 trong 660 mol dd HCl 1M dư thu được dd A và 1,68 lít H2 đktc . Cho AgNO3 dư vào A thấy thoát ra 0,336 lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất) và tạo thành m g kết tủa. Giá tri của m là

Xem đáp án

Đáp án A

Quy đổi hỗn hợp thành Fe và O với số mol là x và y 56x + 16y =17,04 g

nNO =0,015 mol nH+(A)=0,06 mol

Bảo toàn số mol H+ có nHCl = 2nH2 +2nO + nH+(A) nO= y=(0,66 -0,06-2.0,075):2=0,225 mol

x =0,24 mol

Khi cho AgNO3 vào dd A thì tạo AgCl và Ag

Bảo toàn số mol Cl thì AgCl : 0,66 mol

Bảo toàn e cho toàn bộ quá trình thì 3x =2.0,075 + 2.0,225 +3.0,015+ nAg nAg=0,075 mol

m =0,075.108 +0,66 .143,5=102,81 g


Câu 7:

Hòa tan hết hỗn hợp X gồm 5,6 gam Fe và 27 gam Fe(NO3)2 và m gam Al trong dung dịch chứa 0,61 mol HCl. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa 47,455 gam muối trung hòa và 2,352 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO và N2O. Tỉ khối của Z sơ với H2 là 16.

Giá trị của m là

Xem đáp án

Đáp án A

MZ = 16.2 = 32; nZ = 2,352 : 22,4 = 0,105 (mol)

NO: x

N2O : y

x + y = 0,105 (1)

30x + 44y = 32. 0,105 (2)

=> x = 0,09 ; y = 0,015 (mol)

4H+ NO3- +3e NO + H2O

10H+ + 2NO3- + 8e N2O + 5H2O

10H+ + NO3- + 8e NH4+ + 3H2O

BT electron:  nH+  = 4nNO + 10nN2O + 10nNH4+

=> nNH4+ = (0,61- 4.0,09- 10.0,015):10 = 0,01 (mol)

BTNT H: nH+ = 4nNH4+ + 2nH2O

=> nH2O = (0,61 – 4. 0,01): 2 = 0, 285 (mol)

BTKL: mhh X + mHCl = mmuối + mhh khí + mH2O

=> ( 5,6 + 27 + m) + 0,61. 36,5 = 47,455 + 0,105. 32 + 0,285.18

=> m = 1, 08 g


Câu 8:

Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeCO3 trong bình kín (không có không 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 không tham gia vào phản ứng nào khác). Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch gồm 0,01 mol KNO3 và 0,15 mol H2SO4 loãng thu được dung dịch chỉ chứa 21,23g muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp hai khí có tỉ khối so với H2 là 8 (trong đó có 1 khí hòa nâu ngoài không khí). Giá trị m là :

Xem đáp án

Đáp án D

Hỗn hợp khí có M = 2.8 = 16

=> có H2 và NO

=> nH2 = nNO, vì có H2

=> 0,01 mol KNO3 hết cho 0,01 mol NO

=> nH2 = 0,01

Trong muối có:

Fe x mol, K+ 0,01 mol, SO4 2- 0,15 mol

m Muối = 56x + 39.0,01 + 96.0,15 = 21,23

=> x = 0,115

=> mFe = 6,44

=> Khí Z gồm NO2 và CO2 có M = 45

=> nNO2 = nCO2 = a

=> trong X có: Fe 0,115 mol, NO3- a mol , CO32- a mol

=> nO = 6a mol ( bảo toàn mol O trong CO3 và NO3)

=> trong Y có 0,115 mol Fe và 2a mol O ( giảm 4a do tạo khí NO2 và CO2)

NO3-+3e+4 H+->NO + 2 H2O

0,01         0,04   0,01

2 H+ + 2e -> H2

0,02            0,01

2 H+ + O -> H2O

4a       2a

nH+ = 0,04 + 0,02 + 4a = 2.0,15

=> a = 0,06

m X = mFe + mNO3 + mCO3

= 6,44 + 62.0,06 + 60.0,06

= 13,76


Câu 9:

Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 tan hết trong 320 ml dung dịch KHSO4 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y chứa 59,04g muối trung hòa và 896 ml NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở dktc). Y phản ứng vừa đủ với 0,44 mol NaOH. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phầm trăm khối lượng của Fe(NO3)2 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây :

Xem đáp án

Đáp án A

nNO = 0,04 mol

Gọi số mol Fe, Fe3O4, Fe(NO3)2 lần lượt là a, b, c

Vì sau phản ứng chỉ chứa muối trung hòa nên H+ (HSO4-) hết theo các quá trình sau :

2H+ + O -> H2O

4H+ + NO3- + 3e -> NO + 2H2O

=> 8b + 0,16 = nH+ = 0,32 mol => b = 0,02 mol

Trong Y : Bảo toàn nguyên tố : nNO3 = 2c – nNO3 pứ = 2c – 0,04

nK+ = nSO4 = 0,32 mol

Gọi x, y lần lượt là số mol Fe2+ ; Fe3+ trong Y

Bảo toàn điện tích : 2nFe2+  + 3nFe3+ + nK+ = nNO3 + 2nSO4

=> 2x + 3y + 0,32 = 2c – 0,04 + 0,32.2

=> 2x + 3y = 2c + 0,28 (*)

Có : nNaOH = 2nFe2+ + 3nFe3+ => 0,44 = 2x + 3y(**)

Từ (*) và (**) => c = 0,08 mol

mY = mNO3 + mK + mFe2+ + mFe3+ + mSO4

=> 59,04 = 62(0,02 – c) + 0,32.39 + 0,32.96 + 56x + 56y

=> x + y = 0,15 mol(***)

Bảo toàn Fe : a + 3b  +c = 0,15

=> a = 0,01

=> mX = mFe + mFe3O4 + mFe(NO3)2 = 19,6g

=> %mFe(NO3)2 = 73,46%


Câu 10:

Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2SO4 (tỉ lệ mol x:y=2:5), thu được một sản phẩm khử duy nhất. Khối lượng muối sắt (III) sunfat tạo thành trong dung dịch là:

Xem đáp án

Đáp án A

Giả sử:

Fe3+: a mol

Fe2+: b mol

=>a+b=x (1)

+ BT electron:

nSO2=(3a+2b)/2

+ BTNT S:

nH2SO4=nSO4 (muối)+nSO2

=> y=1,5a+b+1,5a+b

=> 3a+2b=y (2)

Từ (1) và (2)

=> a = 0,5x = 0,2y

=> nFe2(SO4)3 = 0,15x = 0,1y

=> m = 100x = 40y


Câu 11:

Hỗn hợp X1 gồm Fe, FeCO3 và kim loại M ( có hóa trị không đổi). Cho 14,1 gam X1 tác dụng với 500 ml dung dịch HNO3 xM, thu được dung dịch X2 và 4,48 lít hỗn hợp Y1 ( có tỉ khối so với hidro là 16,75) gồm hai chất khí không màu trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Để trung hòa HNO3 dư có trong dung dịch X2 cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1M và thu được dung dịch X3. Chia X3 làm hai phần bằng nhau:

– Phần 1: đem cô cạn thì thu được 38,3 gam hỗn hợp muối khan.

– Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 8,025 gam kết tủa của 1 chất.

 Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các chất khí đều đo ở đktc, quá trình cô cạn không xảy ra phản ứng hóa học. Giá trị của x gần với giá trị nào sau đây?

Xem đáp án

Đáp án C

* Hỗn hợp gồm kim loại M, Fe, FeCO3 tác dụng với dung dịch HNO3 thu được 2 khí không màu trong đó có 1 khí hóa nâu ngoài không khí nên 2 khí là NO và CO2

Tính được nCO2=0,05 mol, n(NO)=0,15 mol nên n(FeCO3)=n(CO2)=0,05 mol.

Đặt nM=a mol, nên n(Fe)=b mol. Ta có: aM+56b+116.0,05=14,1

Nên aM+56b=8,3   (1)

- Dung dịch X2 có : a mol M(NO3)n; (b+0,05) mol Fe(NO3)3, HNO3 dư, có thể có c mol NH4NO3.

+ Phản ứng trung hòa:

HNO3+NaOHNaNO3+H2O

n(NaOH)= n (HNO3dư)=0,2.1=0,2 mol

- dung dịch X3 có a mol M(NO3)n,( b+0,05) mol Fe(NO3)3, 0,2 mol NaNO3, có thể c mol NH4NO3.

* Cô cạn ½ dung dịch X3, tổng khối lượng chất rắn thu được là:

(M+62n)a+242(b+0,05)+80.c+85.0,2=38,3.2=76,6

aM+62an+242b+80c=47,5   (2)

* Cho dung dịch NaOH dư và ½ dung dịch X3 thu được kết tủa của một chất đó là Fe(OH)3

Fe(NO3)3+3NaOH3NaNO3+Fe(OH)3

Ta có: 107(b+0,05)=16,05 suy ra b=0,1

Theo bảo toàn electron, ta có: an+ 0,3+0,05=0,45+8c suy ra an=0,1+8c    (5)

Từ (1) suy ra aM=2,7  (6)

Từ (2)  aM+62an+80c=23,3   (7)

Từ (5), (6), (7) an=0,3; c=0,025 M=9n n=3; M=27 là Al là nghiệm thỏa mãn.

n(HNO3 phản ứng)=nN(sp)=0,1.3+0,15.3+0,025.2+0,15=0,95mol

n(HNO3 bắt đầu)=0,95+0,2=1,15 mol x= CM(HNO3)=2,3M.


Câu 13:

Cho 74,88 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl và 0,024 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa NH4+) và 0,032 mol hỗn hợp khí Z gồm NO và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, sau phản ứng thấy thoát ra 0,009 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5), đồng thời thu được 44,022 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Xem đáp án

Đáp án B

Phần kết tủa có nAgCl= 0,3 => nAg = 0,009

Bảo toàn electron: nFe2+ = nAg + 3nNO = 0,036

nNO = 0,009 => nH+ dư = 4nNO = 0,036

Đặt a, b, c là số mol Fe, Fe3O4, Fe(NO3)2 trong X

=> mX = 56a + 232b + 180c = 7,488 (1 )

Dung dịch Y còn H+ dư và Fe2+ nên NO3- đã hết.

Vậy Y chứa Fe2+ (0,036), H+ (0,036), Cl- (0,3)

Bảo toàn điện tích => nFe3+ = 0,064

Bảo toàn Fe => a + 3b + c = 0,064 + 0,036 (2)

Bảo toàn H => nH2O = 0,144

Bảo toàn O: 4nFe3O4 + 6nFe(NO3)2 + 3nHNO3 = nZ + nH2O

=> 4b + 6c + 0,024 . 3 = 0,032 + 0,144 (3)

Giải hệ (1)(2)(3):

a = 0,05

b = 0,014

c = 0,008

=> %Fe = 37,4%


Câu 14:

Cho 46,8 gam hỗn hợp CuO và Fe3O4 ( tỉ lệ mol 1: 1) tan hết trong dung dịch H2SO4 (loãng, vừa đủ) thu được dung dịch (A).Cho m gam Mg vào dung dịch (A), sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch     B. Thêm dung dịch KOH dư vào (B) được kết tủa (D). Nung (D) trong không khí đến khối lượng không đổi được 45,0 gam chất rắn (E). giá trị gần nhất của m là

Xem đáp án

Đáp án D

Gọi nCuO = nFe3O4 = x (mol)

=> 80x + 232x = 46,8

=> x = 0,15 (mol)

=> nCuO = nFe3O4 = 0,15 (mol)

Bảo toàn nguyên tố => Dung dịch A chứa: 0,3 mol Fe3+; 0,15 mol Fe2+; 0,15 mol Cu2+; 0,75 mol SO42-

Nhận xét: Nếu hỗn hợp (CuO, Fe3O4) => (CuO, Fe2O3) thì khối lượng tăng lên, nhưng theo bài thì 45 < 46,8. Vậy phải có một phần kim loại Mg đã bị đẩy ra.

Mg + 2Fe3+ Mg2+ + 2Fe2+

0,15 0,3 0,15 0,3

Mg + Cu2+ Mg2+  +  Cu

Nếu toàn bộ Cu2+ đã bị đẩy ra thì B chứa Mg2+ (0,3); Fe2+ (0,45)

=> mE = mMgO + mFe2O3 = 48 > 45 gam

Nếu Cu2+ chưa hết thì m rắn > 48 gam ( Do CuO thế chỗ MgO thì khối lượng càng tăng). Vậy phải có 1 phần Fe bị đẩy ra.

Mg + Fe2+ Mg2+ + Fe

x x x

=> mE = 40( 0,3 + x) + 160 (0,45 – x)/ 2 = 45

=> x = 0,075

=> nMg = 0,3 + x = 0,375

=> m = 9 gam (gần nhất với 8,8 gam)


Câu 16:

Hòa tan 1,12 gam Fe bằng 300ml dung dịch HCl 0,2M, thu được dung dịch X và khí H2. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch 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

Xem đáp án

Đáp án C

nFe = 1,12: 56 = 0,02 (mol); nHCl = 0,6 (mol)

Fe + 2HCl FeCl2 + H2

0,02 0,04 0,02

Vậy dd X gồm FeCl2: 0,02 mol và HCl dư : 0,02 mol

Khi cho dd X + AgNO3 dư có phản ứng xảy ra:

Ag+ + Cl   AgCl

0,06 0,06 0,06    (mol)

3Fe2+ + NO3- + 4H+ 3Fe3+ + NO + 2H2O

0,015 0,02

Fe2+  +  Ag+ Ag + Fe3+

(0,02- 0,015) 0,05 (mol)

=> m = mAgCl + mAg = 0,06. 143,5 + 0,005.108 = 9,15 (g)

Chú ý:

Học sinh hay quên phương trình Fe2+  +  Ag+ Ag + Fe3+. Khi đó bỏ quên khối lượng của Ag sẽ chỉ có mAgCl = 8,61 (g) => chọn ngay Đáp án B sẽ dẫn đến sai lầm.


Câu 19:

Cho m gam Fe tác dụng với oxi một thời gian, thu được 14, 64 gam hỗn hợp rắn X. Hòa tan toàn bộ X trong V lít dung dịch HNO3 0,2M, thu được dung dịch Y chỉ chứa muối và 1,344 lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc). Cho dung dịch NaOH dư vào Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 20,94 gam kết tủa. giá trị của V là

Xem đáp án

Đáp án A

Quy đổi rắn X thành hỗn hợp ban đầu gồm Fe và O

Gọi x, y, z lần lượt là số mol Fe3+, Fe2+ và số mol O

Bảo toàn nguyên tố N:

nHNO3 = nNO3- (trong muối) + nNO

= (3.0,12 + 2.0,09) + 0,06 = 0,3 (mol)

=> VHNO3 = n : CM = 0,3: 0,2 = 3 (lít)


Bắt đầu thi ngay