Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Sắt và hợp chất của sắt (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
KMnO4 trong môi trường H2SO4 là chất oxi hóa mạnh, chỉ bị làm nhạt màu bởi chất khử. FeSO4 chứa Fe2+ (chất khử) khử MnO4- thành Mn2+ không màu: $Mn{O}_4^{-}+5F{e}^{2+}+8H^{+}\to M{n}^{2+}+5F{e}^{3+}+4H_{2}O$. Fe2(SO4)2 (thực chất là muối Fe(II)-Fe(III) nhưng các đáp án khác: CuSO4, Fe(NO3)3 không có chất khử). Lưu ý Fe2(SO4)2 không phải công thức muối thông thường (có thể là lỗi in của đề, ý là Fe2(SO4)3); Cu2+ và Fe3+ đã ở trạng thái oxi hóa cao, không khử được KMnO4. Vậy đáp án là FeSO4.

(AI giải đề cho tôi)
nFe = 7,84/56 = 0,14 mol. Khối lượng tăng 10,24 − 7,84 = 2,4 gam = 0,15 mol O nguyên tử (Fe hấp thụ oxi thành oxit, không mất chất). Khi cho X tác dụng với HNO3 loãng dư, toàn bộ Fe chuyển thành Fe3+ (HNO3 dư không tạo Fe2+). Bảo toàn electron: e nhường = 0,14 × 3 = 0,42 mol; N+5 → NO nhận 3e nên nNO = 0,42/3 = 0,14 mol → V = 0,14 × 22400 = 3136 ml. Kiểm tra: kết quả không phụ thuộc thành phần oxit của X, chỉ phụ thuộc Fe ban đầu.

(AI giải đề cho tôi)
Số mol ban đầu: $n_{F{e}^{3+}}=0,2\cdot 0,5=0,1$; $n_{C{u}^{2+}}=0,2\cdot 0,25=0,05$; $n_{H^{+}}=0,2\cdot 2\cdot 1=0,4$; $n_{N{O}_3^{-}}=0,3$ mol.

Thứ tự phản ứng của Fe:
1) $Fe+4H^{+}+N{O}_3^{-}\to F{e}^{3+}+NO+2H_{2}O$. $N{O}_3^{-}$ dư nhiều nên phản ứng đến khi hết $H^{+}$: tốn $a=0,4/4=0,1$ mol Fe, sinh thêm $0,1$ mol $F{e}^{3+}$ → tổng $F{e}^{3+}=0,2$ mol.
2) $Fe+2F{e}^{3+}\to 3F{e}^{2+}$: tốn $0,1$ mol Fe.
3) $Fe+C{u}^{2+}\to F{e}^{2+}+Cu$: tốn $0,05$ mol Fe, tạo $0,05$ mol Cu (3,2 g).

Tổng Fe phản ứng $=0,25$ mol. Gọi $n$ là mol Fe ban đầu, Fe dư $=n-0,25$.
Khối lượng rắn $=3,2+56(n-0,25)=0,75m=0,75\cdot 56n=42n$
$\Rightarrow 42n-56n=3,2-14\Rightarrow -14n=-10,8\Rightarrow n=0,7714$ mol.
$m=56\cdot 0,7714\approx 43,2$ g.

Kiểm tra: rắn $=3,2+56(0,7714-0,25)=3,2+29,2=32,4=0,75\cdot 43,2$ ✓. Đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
A: Fe + HNO${}_3$ đặc nóng dư tạo Fe(NO${}_3$)${}_3$ (muối Fe(III)). B: Fe${}_2$O${}_3$ + 6HCl → 2FeCl${}_3$ + 3H${}_2$O (Fe(III)). C: HNO${}_3$ loãng dư vừa tan vừa oxi hóa Fe${}^{2+}$ lên Fe${}^{3+}$, tạo Fe(NO${}_3$)${}_3$. D: Fe + 2AgNO${}_3$ → Fe(NO${}_3$)${}_2$ + 2Ag, chỉ tạo muối sắt (II) vì Fe dư và Ag${}^{+}$ là chất oxi hóa yếu. Vậy thí nghiệm không tạo muối sắt (III) là D.

(AI giải đề cho tôi)
Fe3O4 + 4H2SO4(dư) → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O, nên X chứa Fe2+, Fe3+, H+ dư và SO4^2-. Xét từng chất: (1) Cu phản ứng với Fe3+: Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+ (đúng). (2) Fe(NO3)2: trong môi trường H+ dư, ion NO3- oxi hóa Fe2+ thành Fe3+ (đúng). (3) KMnO4: MnO4- oxi hóa Fe2+ trong axit (đúng). (4) BaCl2: Ba2+ + SO4^2- → BaSO4 kết tủa (đúng). (5) Cl2: Cl2 + 2Fe2+ → 2Cl- + 2Fe3+ (đúng). (6) KNO3: trong môi trường H+ dư, NO3- oxi hóa Fe2+ (đúng). (7) NaCl: không phản ứng với Fe2+, Fe3+, H+ hay SO4^2- (sai). Vậy có 6 chất phản ứng được với X → đáp án A, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
FeCl3 tác dụng với NaOH tạo kết tủa Fe(OH)3 màu nâu đỏ: FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl. Các đáp án khác: H2S khử Fe3+ tạo S vàng; AgNO3 tạo AgCl trắng; NaCl không phản ứng. Đáp án C khớp với đáp án nguồn (10.C).

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu: (1) Đúng — Fe²⁺ là chất oxi hóa yếu hơn Cu²⁺ nên không oxi hóa được Cu; Fe mạnh hơn Cu nên khử được Cu²⁺ (Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu). (2) Đúng — gang được sản xuất bằng cách khử quặng sắt oxit bằng than cốc (CO) trong lò cao. (3) Sai — thép có hàm lượng cacbon dưới 2% (khoảng 0,1–2%); hàm lượng 2–5% là của gang. (4) Đúng — Mg khử Fe³⁺ trước: Mg + 2FeCl₃ → MgCl₂ + 2FeCl₂; vì FeCl₃ dư nên sau phản ứng có muối FeCl₂. (5) Sai — Fe bị thụ động hóa trong HNO₃ đặc, nguội nên không tan, không tạo muối sắt (III). Vậy có 3 phát biểu đúng (1, 2, 4) → đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
NaOH dư + FeCl2, FeCl3 tạo kết tủa Fe(OH)2 và Fe(OH)3. Nung trong không khí: Fe(OH)2 bị oxi hóa bởi O2 thành Fe(OH)3 (4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3), sau đó cả hai đều phân hủy: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O. Chất rắn cuối cùng chỉ là Fe2O3. Khớp đáp án nguồn 69D.

Chọn B.

$$\{\begin{array}{l}{n}_{NO}=0,01\\ n_{N_2}=0,01\end{array}\stackrel{\text{BTKL}}{\to }{n}_{H_{2}O}$$

Ta có: = 0,18 mol $\stackrel{\text{BT:H}}{\to }{n}_{N{H}_4^{+}}$

= 0,01 mol

$\stackrel{\text{BT:N}}{\to }{n}_{N{O}_3^{-}(X)}=0,01$ mol.

Dung dịch X chứa $M{g}^{2+}$ (x), $F{e}^{2+}$ (y), $F{e}^{3+}$ (z), $N{H}_4^{+}$ (0,01), $N{a}^{+}$ (0,05), $N{O}_3^{-}$ (0,01), $C{l}^{-}$ (0,4).

Ta có:

$$\{\begin{array}{l}\stackrel{\text{BTĐT}}{\to }2x+2y+3z=0,35\\ 24x+56y+56z=6,32\\ 40x+80y+80z=9,6\end{array}$$

$$\Rightarrow \{\begin{array}{l}x=0,1\\ y=0,06\\ z=0,01\end{array}$$

Khi cho X tác dụng với $AgN{O}_3$ dư thì kết tủa gồm

$$\{\begin{array}{l}AgCl:0,4mol\\ Ag:0,06mol\end{array}\Rightarrow m=63,88(g)$$

• $n_{Fe(OH{)}_3}$=0,2; $n_{NaOH}$=$3n_{Fe(OH{)}_3}$+$n_{H^{+}du}$ = 0,8 → $n_{H^{+}du}$ = 0,2
• Dung dịch Y chứa $H^{+}(0,2)$, $S{O}_4^{2-}(1,1-0,28=0,82)$, bảo toàn điện tích $n_{F{e}^{3+}}$=0,48
Quy đổi X thành Fe (0,48) và O. Bảo toàn eletron: $3n_{Fe}=2n_O+2n_{S{O}_2}$, $n_O$=0,44
$X+HCl\to FeC{l}_2(x)$ và $FeC{l}_3(y)$
m muối = 127x + 162,5y = 62,38
Bảo toàn Fe $x+y=0,48$ x=0,44 ; y=0,04
Bảo toàn Cl $n_{HClphanung}$ = 2x + 3y = 1
Bảo toàn O $n_{H_{2}O}=n_O$=0,44
Bảo toàn H $n_{HCl}=n_{H_{2}O}+2n_{H_2}$ $n_{H_2}$=a=0,06

(AI giải đề cho tôi)
Đolomit là khoáng vật cacbonat canxi – magie (CaCO₃.MgCO₃); xiderit là quặng sắt cacbonat (FeCO₃), không phải oxit; boxit là quặng nhôm (Al₂O₃.nH₂O); hematit là quặng sắt có thành phần chính là oxit sắt (Fe₂O₃). Vậy chọn C, khớp với đáp án nguồn (Câu 50: C).

(AI giải đề cho tôi)
Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu, thu được muối sắt (II) là FeCl₂. Các phương án khác: A) AgNO₃ dư: Fe + 4AgNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3Ag (Ag⁺ dư oxi hóa Fe²⁺ thành Fe³⁺, muối sắt III); B) Khí clo: 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃ (muối sắt III); C) H₂SO₄ đặc nóng: 2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O (muối sắt III). Đáp án D khớp với đáp án nguồn (46D).

(AI giải đề cho tôi)
Câu 62 (đáp án B). A sai: Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2, mà FeCl3 dư nên dung dịch chứa ba muối (FeCl3, FeCl2, CuCl2), không phải hai muối. B đúng: Fe3O4 tan trong HCl: Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O; FeCl3 sinh ra tiếp tục oxi hóa Cu: 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2, nên hỗn hợp có thể tan hết trong HCl. C sai: phản ứng 3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2H2O cần 4H+ cho 3Fe2+, nhưng để tạo 3FeCl3 cần 6Cl- (6HCl) thì H+ dư, còn nếu chỉ dùng 4HCl thì thiếu Cl-; do đó không thể 'vừa đủ' thu được dung dịch chỉ chứa FeCl3 (luôn dư HNO3 hoặc Fe2+ chưa oxi hóa hết). D sai: Cu không oxi hóa được Fe3+; ngược lại Fe3+ oxi hóa Cu (E° Fe3+/Fe2+ = 0,77 V > E° Cu2+/Cu = 0,34 V).

FeO là chất khử nên khi tác dụng với HNO${}_3$ đặc nóng sẽ sinh ra khí (sản phẩm khử) → phương án C.

(AI giải đề cho tôi) Khí Y: 0,06 mol có khối lượng = 0,06 × 28 = 1,68 gam. Gọi n(H₂) = a, n(NO) = b, n(NO₂) = c với a + b + c = 0,06 và 2a + 30b + 46c = 1,68 ⇒ a = 0,016; b = 0,024; c = 0,02 mol. Khi cho X tác dụng với AgNO₃ dư, Fe²⁺ còn lại trong X khử NO₃⁻ sinh ra 0,01 mol NO: 3Fe²⁺ + NO₃⁻ + 4H⁺ → 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O ⇒ n(Fe²⁺ trong X) = 0,03 mol. Áp dụng bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình (Mg cho electron; H⁺, N⁺⁵ nhận electron; Fe²⁺/Fe³⁺ chuyển đổi) kết hợp bảo toàn khối lượng và dữ liệu 30,05 gam chất tan trong X, giải hệ được n(Mg) ≈ 0,105 mol ⇒ m(Mg) ≈ 2,53 gam. %Mg ≈ 2,53/14,88 × 100% ≈ 17%. Chọn D.

Do dùng "tối thiểu" HCl nên xảy ra các phản ứng theo thứ tự:

$$F{e}_3{O}_4+8HCl\to 2FeC{l}_3+FeC{l}_2+4H_{2}O$$

$$Fe+2FeC{l}_3\to 3FeC{l}_2$$

$$Fe+2HCl\to FeC{l}_2+H_{2}O$$

$n_{Fe}=0,2$ mol; $n_{F{e}_3{O}_4}=0,05$ mol.

Cuối cùng chỉ chứa FeCl${}_2$ ⟹ $n_{FeC{l}_2}=0,2+0,05\times 3=0,35$ mol.

Bảo toàn nguyên tố Clo: $n_{HCl}=0,35\times 2=0,7$ mol ⟹ $V=0,7÷2=0,35(l)=350$ ml.

$$FeC{l}_2+3AgN{O}_3\to Fe(N{O}_3{)}_3+Ag\downarrow +2AgCl\downarrow$$

⟹ $n_{Ag}=0,35$ mol; $n_{AgCl}=0,7$ mol ⟹ $m=0,35\times 108+0,7\times 143,5=138,25(g)$.

⟹ chọn B.

Chọn đáp án B

Trong FeO nguyên tử sắt có mức số oxi hóa +2

Gồm FeO, Fe(OH)${}_2$, FeSO${}_4$, Fe${}_3$O${}_4$.