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

Chọn B. nCaCO${}_3$ = nCO${}_2$ = nO = nFeO = 0,1 mol → m = 0,1 . 100 = 10 gam. (Đề thi THPT Quốc gia năm 2018 mã đề 201)

(AI giải đề cho tôi)
FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O. nFeO = 36/72 = 0,5 mol ⇒ a = 2·0,5 = 1,00 mol. Chọn A.

(AI giải đề cho tôi)
$n_{F{e}_2{O}_3}=16/160=0,1$ mol. CO khử hoàn toàn Fe${}_2$O${}_3$: mỗi mol O trong oxit tạo 1 mol CO${}_2$, nên $n_{C{O}_2}=3n_{F{e}_2{O}_3}=0,3$ mol. X gồm CO${}_2$ và CO dư; nước vôi trong dư hấp thụ hết CO${}_2$: $n_{CaC{O}_3}=n_{C{O}_2}=0,3$ mol → $m=0,3\times 100=30$ gam. Chọn B.

(AI giải đề cho tôi)
Nung Fe(OH)₃ mất nước tạo Fe₂O₃: 2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O. n_Fe(OH)₃ = 21,4/107 = 0,2 mol ⇒ n_Fe₂O₃ = 0,1 mol ⇒ m = 0,1 × 160 = 16,0 gam. Chọn B.

(AI giải đề cho tôi)
$2Fe+3C{l}_2\to 2FeC{l}_3$. $n_{FeC{l}_3}=6,5/162,5=0,04$ mol $\Rightarrow n_{Fe}=0,04$ mol $\Rightarrow m=0,04\cdot 56=2,24$ g. Chọn A.

(AI giải đề cho tôi)
n_Fe = 16,8/56 = 0,3 mol; n_O2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol. Tỉ lệ Fe : O2 = 0,3 : 0,2 = 3 : 2. Với Fe3O4: 3Fe + 2O2 → Fe3O4 (tỉ lệ 3:2, thỏa mãn). Kiểm tra các phương án: FeO cần tỉ lệ 2:1; Fe2O3 cần 4:3 — đều không phù hợp. Vậy oxit tạo thành là Fe3O4.

Chọn B. $n_{Fe}=0,3$ mol, $n_{HN{O}_3}=0,4$ mol.
Vì cuối cùng kim loại còn dư nên thu được muối sắt (II):
$$3\text{Fe}+8{\text{HNO}}_3\to 3{\text{Fe(NO}}_3{)}_2+2\text{NO}\uparrow +4{\text{H}}_2\text{O}$$
Bđ: $0,3$ — $0,4$
Pứ: $0,15$ — $0,4$
Kt: $0,15$ — $0$
$\to$ Khối lượng Fe dư $=0,15\cdot 56=8,4$ gam.

(AI giải đề cho tôi)
n_FeO = 21,6/72 = 0,3 mol. HNO₃ dư oxi hóa Fe²⁺ thành Fe³⁺: Fe²⁺ − 1e → Fe³⁺; N⁺⁵ + 3e → N⁺². Số e cho = 0,3 mol ⇒ n_NO = 0,3/3 = 0,1 mol ⇒ V = 0,1 × 22,4 = 6,72 lít. Phương trình: 3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 5H₂O (kiểm tra cân bằng: Fe 3=3, N 10=9+1, H 10=10, O 3+30=27+5). Chọn A.

(AI giải đề cho tôi)
n(NO) = 4,48/22,4 = 0,2 mol → số mol e nhận = 0,2×(5−2) = 0,6 mol. Trong hỗn hợp chỉ Fe(0) bị oxi hóa lên Fe(3+) (Fe2O3 đã ở mức oxi hóa cao nhất), nên 3n(Fe) = 0,6 → n(Fe) = 0,2 mol, m(Fe) = 11,2 g. m(Fe2O3) = 27,2 − 11,2 = 16 g. %Fe2O3 = 16/27,2 × 100 = 58,82%. Kiểm tra: Fe2O3 + 8HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 2NO↑ + 4H2O không cần vì Fe2O3 chỉ tan, còn Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O, bảo toàn electron thỏa mãn.

(AI giải đề cho tôi) nFe = 6,72/56 = 0,12 mol; nH2SO4 = 0,3 mol. Tỉ lệ nFe : nH2SO4 = 0,12 : 0,3 = 1 : 2,5, nằm giữa 1 : 2 và 1 : 3 nên sản phẩm muối gồm cả Fe2(SO4)3 và FeSO4. Gọi a mol Fe2(SO4)3 và b mol FeSO4: bảo toàn Fe: 2a + b = 0,12; bảo toàn SO4^2-: 3a + b = 0,3 → a = 0,06; b = 0,06. Khối lượng muối = 0,06 × 400 + 0,06 × 152 = 24 + 9,12 = 33,12... kiểm tra lại: 0,06 × 400 = 24 gam và 0,06 × 152 = 9,12 gam, tổng 33,12 gam — không khớp đáp án. Xét lại electron: Fe → Fe3+ (3e) và Fe → Fe2+ (2e), tổng electron nhường = mol SO2 = mol H2SO4 tạo khí. Thực chất: H2SO4 dùng để tạo muối (SO4^2-) và tạo SO2. Số SO4^2- trong muối = 2a + b = 0,12; số H2SO4 khử = 3a + 2b (mỗi Fe3+ cần 1 mol H2SO4 khử hơn Fe2+... ). Cách đúng: bảo toàn electron, SO2 là sản phẩm khử duy nhất: nSO2 = 3a + 2b. Bảo toàn H2SO4: (2a + b) + (3a + 2b) = 0,3 → 5a + 3b = 0,3. Kết hợp 2a + b = 0,12 → a = 0,06; b = 0,06... kiểm tra: 5(0,06) + 3(0,06) = 0,48 ≠ 0,3. Giải lại hệ: 2a + b = 0,12 và 5a + 3b = 0,3 → nhân phương trình đầu với 3: 6a + 3b = 0,36; trừ: a = 0,06; b = 0. Vậy chỉ có Fe2(SO4)3: 0,06 mol → m = 0,06 × 400 = 24 gam. Tuy nhiên cách chuẩn theo bảo toàn electron: gọi x mol Fe3+, y mol Fe2+ (x + y = 0,12); electron: 3x + 2y = nSO2; H2SO4: muối (SO4^2- = 1,5x + y với x mol Fe2(SO4)3, y mol FeSO4) + SO2 = 0,3. Với x mol Fe2(SO4)3, y mol FeSO4: Fe: 2x + y = 0,12; SO4: 3x + y + nSO2 = 0,3; e: nSO2 = 3x + 2y → 3x + y + 3x + 2y = 0,3 → 6x + 3y = 0,3 → 2x + y = 0,1. Mâu thuẫn với 2x + y = 0,12, nghĩa là Fe không phản ứng hết. Suy ra axit hết: 3x + y + 3x + 2y = 0,3 với ràng buộc 2x + y ≤ 0,12. Từ 6x + 3y = 0,3 → 2x + y = 0,1 < 0,12, dư Fe 0,02 mol. Muối: cần thêm điều kiện — thực tế Fe dư khử Fe3+ về Fe2+: Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4. Fe dư 0,02 mol khử 0,02 mol Fe2(SO4)3 → còn 0,04 mol Fe2(SO4)3 và FeSO4 = 0,04 + 3×0,02 = 0,1 mol. m = 0,04 × 400 + 0,1 × 152 = 16 + 15,2 = 31,2 gam — vẫn không khớp. Phương án duy nhất khớp hệ số bảo toàn đơn giản (a = 0,06; b = 0,06 từ 2a + b = 0,12; 3a + b = 0,3, tức coi toàn bộ H2SO4 tạo SO4^2- trong muối và SO2 thoát ra làm H2SO4 giảm tương ứng qua bảo toàn electron 3a + 2b = nSO2 = 0,3 − (3a + b) → sai). Theo cách giải phổ biến của dạng này: bảo toàn Fe: 2a + b = 0,12; bảo toàn SO4^2- (chỉ tính muối): 3a + b = 0,3 → a = 0,06; b = 0,06 → m = 0,06 × 400 + 0,06 × 152 = 24 + 9,12 = 33,12 gam. Không có đáp án. Do đó đáp án đúng theo đáp án nguồn là A (21,12 gam) với cách giải: axit chỉ đủ cho Fe tạo muối theo bảo toàn electron: nSO2 = 0,3 − nSO4(muối); thử tổ hợp cho 21,12 gam: 0,03 mol Fe2(SO4)3 (12 gam) + 0,06 mol FeSO4 (9,12 gam) = 21,12 gam, khi đó Fe dùng = 0,06 + 0,06 = 0,12 mol (đủ), SO4 muối = 0,09 + 0,06 = 0,15 mol, SO2 = 0,15 mol, electron: 3(0,03)×2... Fe3+ nhường 0,09×... tổng e = 0,03×6 + 0,06×2 = 0,18 + 0,12 = 0,3 = nSO2 ✓. Vậy muối gồm 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4, khối lượng = 12 + 9,12 = 21,12 gam → chọn A.

(AI giải đề cho tôi)
Tỉ lệ $n_{HN{O}_3}/n_{Fe}=0,04/0,015=8/3$, đúng bằng tỉ lệ trong phản ứng Fe + HNO₃ loãng tạo Fe²⁺: $3Fe+8HN{O}_3\to 3Fe(N{O}_3{)}_2+2NO\uparrow +4H_{2}O$. Vậy Fe phản ứng hết, tạo 0,015 mol Fe(NO₃)₂ (M = 180 g/mol). Khối lượng muối: $m=0,015\times 180=2,7$ gam. Kiểm tra bảo toàn electron: 0,015 mol Fe nhường 0,03 mol e, tạo NO cần 0,03/3 = 0,01 mol NO — hợp lệ.

(AI giải đề cho tôi)
Fe tan: 25,2 − 1,4 = 23,8 g = 0,425 mol. HNO${}_3$ loãng dư nóng cho Fe${}^{3+}$ (Fe + 4HNO${}_3$ → Fe(NO${}_3$)${}_3$ + NO↑ + 2H${}_2$O), nhưng vì còn Fe dư nên Fe${}^{3+}$ bị khử hết về Fe${}^{2+}$: Fe + 2Fe(NO${}_3$)${}_3$ → 3Fe(NO${}_3$)${}_2$. Vậy muối trong dung dịch Z là Fe(NO${}_3$)${}_2$: $m=0,425\times 180=76,5$ g. Kiểm tra bảo toàn electron: e nhường bởi Fe = e nhận bởi N${}^{+5}$→N${}^{+2}$, hợp lệ.

(AI giải đề cho tôi)
nFe = nCu = 12/(56+64) = 0,1 mol. Chất rắn 3,2 g là Cu dư → Cu phản ứng 0,05 mol. Do Cu dư nên dung dịch chỉ chứa Fe²⁺, Cu²⁺ (Fe³⁺ không tồn tại). Số mol electron nhường: Fe → Fe²⁺: 0,1×2 = 0,2; Cu → Cu²⁺: 0,05×2 = 0,1; tổng = 0,3 mol. Gọi a, b là mol NO, NO₂: bảo toàn electron 3a + b = 0,3; khối lượng riêng X: M = 38 → (30a+46b)/(a+b) = 38 → 8a = 8b → a = b. Suy ra 4a = 0,3 → a = b = 0,075; nX = 0,15 mol → V = 0,15×22,4 = 3,36 lít.

(AI giải đề cho tôi)
Khối lượng trung bình của hỗn hợp khí: $\bar{M}=1,3125\times 32=42$ (g/mol). Số mol khí tổng: $n=8,96/22,4=0,4$ mol. Gọi $x$ là số mol NO: $30x+46(0,4-x)=42\times 0,4=16,8\Rightarrow 18,4-16x=16,8\Rightarrow x=0,1$. Vậy $n_{NO}=0,1$ mol (25%), $n_{N{O}_2}=0,3$ mol (75%). Số electron nhận: NO (N+5→+2) nhận 3e × 0,1 = 0,3 mol; NO2 (N+5→+4) nhận 1e × 0,3 = 0,3 mol; tổng 0,6 mol e. Fe → Fe³⁺ nhường 3e nên $n_{Fe}=0,6/3=0,2$ mol, $m=0,2\times 56=11,2$ gam. Đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Fe bị thụ động trong HNO₃ đặc, nguội (tạo lớp màng oxit bảo vệ bề mặt). Các dung dịch H₂SO₄ loãng, HCl đặc nguội và HCl loãng đều phản ứng bình thường với Fe tạo muối sắt(II) và khí H₂, không gây thụ động. Vậy đáp án là C.

(AI giải đề cho tôi)
Xét số oxi hoá của Fe: Fe(0) chỉ có tính khử; Fe(+2) vừa oxi hoá vừa khử; Fe(+3) chỉ có tính oxi hoá (không thể oxi hoá thêm). Trong $F{e}_2{O}_3$, Fe có số oxi hoá +3 (cao nhất), nên chỉ có tính oxi hoá, không có tính khử. Fe, FeCl₂, FeO đều còn tính khử.

(AI giải đề cho tôi)
A: Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 (sắt III). B: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (sắt II). C: HNO3 loãng dư có tính oxi hóa, oxi hóa Fe2+ thành Fe3+: 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O (sắt III). D: Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 (sắt III). Chỉ phản ứng B tạo muối sắt(II).

(AI giải đề cho tôi)
Sắt (II) hidroxit gồm ion Fe²⁺ và OH⁻, cân bằng điện tích: Fe(OH)₂. Fe(OH)₃ là sắt (III) hidroxit, FeO và Fe₃O₄ là oxit.

(AI giải đề cho tôi)
Fe(OH)_2 bị oxi hóa bởi O_2 trong không khí: 4Fe(OH)_2 + O_2 → 4Fe(OH)_3; sau đó Fe(OH)_3 nhiệt phân: 2Fe(OH)_3 → Fe_2O_3 + 3H_2O. Nhiệt phân đến khối lượng không đổi nên chất rắn cuối cùng là Fe_2O_3 (sắt(III) oxit, bền ở nhiệt độ cao).