400 Bài tập Sắt và một số kim loại quan trọng cơ bản, nâng cao có lời giải (P3)
40 câu hỏi
Thành phần chính của quặng manhetit là
FeCO3.
Fe2O3.
FeS2.
Fe3O4.
Đáp án D
Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch AgNO3 1,2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Số gam chất rắn thu được là :
12,96.
25,92.
21,6.
14,3
Đáp án B
=> m = 25,92 g
Hỗn hợp X gồm Fe và Cu có khối lượng là 42 gam. Chia X thành hai phần không bằng nhau.
Phần 1: cho tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 2,24 lít khí H2 (đktc).
Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng dư, thì có 2,5 mol HNO3 đã phản ứng, sau phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch chứa m gam hỗn hợp muối.
Giá trị của m là
104,5.
94,8.
112,4.
107,5.
Đáp án D
* Phần 1: nFe = nH2 = 0,1; nCu = a
* Phần 2: nNO2 = 1,25; nFe = 0,1k và nCu = ak
Ta có hệ
=> m = 0,25.242 + 0,25.188 = 107,5 gam
Để thu được kim loại Cu từ dung dịch CuSO4 theo phương pháp thuỷ luyện, có thể dùng kim loại nào sau đây?
Ca.
Na.
Ag.
Fe.
Đáp án D
Cho m gam Fe vào dung dịch X chứa 0,1 mol Fe(NO3)3 và 0,4 mol Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và m gam chất rắn Z. Giá trị của m là
25,2.
28,0.
19,6.
22,4.
Đáp án D
Dung dịch Y chứa
m = (0,5 – 0,1).56 = 22,4
Hỗn hợp X gồm Al, Fe và Mg. Cho 15 gam X tác dụng với oxi, sau một thời gian thu được 18,2 gam chất rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HCl dư, thu được 6,72 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Z. Cô cạn Z, thu được m gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của m là
53,7.
39,5.
46,6.
50,5.
Đáp án D
=> nHCl = 2nO + nH2 = 2.0,2 + 2.0,3 = 1 mol
m = 15 + 1.35,5 = 50,5
Cho luồng khí CO qua ống sứ chứa 56,64 gam hỗn hợp gồm Fe2O3 và Fe3O4 nung nóng, thu được hỗn hợp rắn X và hỗn hợp khí Y. Hấp thu toàn bộ khí Y vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 32 gam gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng dung dịch sau phản ứng thu được 8 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hết rắn X trong 360 gam dung dịch HNO3 35,7% thu được dung dịch Z chỉ chứa các muối có khối lượng 148,2 gam và hỗn hợp các khí, trong đó oxi chiếm 61,538% về khối lượng. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong dung dịch Z gần nhất với giá trị nào sau đây ?
17,0%.
15,0%.
20,0%.
23,0%.
Đáp án A
nCO2 = 0,32 + 0,08.2 = 0,48; nHNO3 = 2,04 mol → nH2O = 1,02 → nZ = 398,04 gam
BTKL: mkhí = 56,64 – 0,48.16 + 360.0,357 – 148,2 – 1,02.18 = 10,92 gam → Khí
Muối
=> C%Fe(NO3)3 = 18,24%
Chia bột kim loại X thành 2 phần. Phần một cho tác dụng với Cl2 tạo ra muối Y. Phần 2 cho tác dụng với dd HCl tạo ra muối Z. Cho kim loại X tác dụng với muối Y lại thu được muối Z. Vậy X là kim loại nào sau đây?
Mg
Al
Zn
Fe
Đáp án D
Điện phân hỗn hợp 0,2 mol NaCl và a mol Cu(NO3)2 sau một thời gian thu được dung dịch X và khối lượng dung dịch X giảm 21,5. Cho thanh sắt vào dung dịch X đến phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt giảm 2,6 gam và thoát ra khí NO duy nhất. Tính a?
0,5.
0,6.
0,4.
0,2.
Đáp án C
n Cl = 0,2 mol => n Cl2 = 0,1 mol
2 H2O → 4 H+ + O2 + 4 e
n O2 = 0,05 mol => n H+ = 0,2 mol = n HNO3
Fe + 4 HNO3→ Fe(NO3)3 + 2 H2O + NO
0,05 <= 0,2 => 0,05
Fe + 2 Fe(NO3)3 → 3 Fe(NO3)2
0,025 <=0,05
=> m Fe = 56 . ( 0,025 + 0,05 ) = 4,2 gam > 2,6 gam
=> có phản ứng của Fe với muối Cu2+
Fe + Cu(NO3)2→ Fe(NO3)2 + Cu
=> m tăng của phản ứng = 4,2 – 2,6 = 1,6 g
=> n Cu(NO3)2 = 1,6 : (64 – 56 ) = 0,2 mol ( tăng theo thực tế chia cho tăng theo 1 mol )
tổng số mol = 0,2 + 0,2 = 0,4 mol
Cho khí CO khử hoàn toàn hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thấy có 4,48 lít CO2 (đktc) thoát ra. Thể tích CO (đktc) đã tham gia phản ứng là:
4,48 lít
3,36 lít
2,24 lít
1,12 lít
Đáp án A
TQ : FexOy + yCO → xFe + yCO2
Mol 0,2 ← 0,2
=> VCO2 = 4,48 lit
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
82.
80.
84.
86.
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
Khi nung nóng Fe với chất nào sau đây thì tạo ra hợp chất sắt (II)
S
Dung dịch HNO3
O2
Cl2
Đáp án A
Điện phân dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A (điện cực trơ, màng ngăn xốp) trong thời gian 9650 giây. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch giảm m gam so với trước khi điện phân (giả sử lượng nước bay hơi không đáng kể). Giá trị của m là
7,04.
11,3.
6,4.
10,66.
Đáp án B
ne = 0,2 mol→∆m gồm :
Điện phân 1 lít dung dịch AgNO3 với điện cực trơ, dung dịch sau điện phân có pH=2. Coi thể tích dung dịch sau điện phân không thay đổi. Khối lượng Ag bám ở catot là
2,16g
0,108g
1,08g
0,54g
Đáp án D
Cho 6,5 gam bột Zn vào dung dịch CuSO4 dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
12,9.
3,2.
6,4.
5,6.
Đáp án C
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,03 mol Cu và 0,09 mol Mg vào dung dịch chứa 0,07 mol KNO3 và 0,16 mol H2SO4 loãng thì thu được dung dịch chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm các oxit của nitơ có tỉ khối so với H2 là x. Giá trị của x là
20,1.
18,2.
19,5.
19,6.
Đáp án D
Dung dịch chứa
Bảo toàn H → nH2O = 0,16 – 0,01.2 = 0,14
x =
= 19,6
Dung dịch A chứa 16,8g NaOH cho tác dụng với dung dịch chứa 8g Fe2(SO4)3. Thêm tiếp vào đó 13,68g Al2(SO4)3 thu được 500ml dung dịch B và m gam kết tủa. Kết luận nào sau đây sai?
B chứa Na[Al(OH)4 ] và Na2SO4
m = 1,56g
CM (Na[Al(OH)4 ]) = 0,12M; CM (Na2SO4) = 0,36M
Kết tủa gồm Fe(OH)3 và Al(OH)3
Đáp án B
nNaOH = 0,42 mol;
nFe2(SO4)3=0,02 mol;
nAl2(SO4)3= 0,04 mol
=> Tạo Fe(OH)3 và Fe3+ hết, OH- dư
nFe(OH)2 = nFe2+ = 0,04 mol
nAl3+=0,08 mol;
nOH- dư=0,42 – 0,04 . 3 = 0,3 mol
=> tạo hỗn hợp Al(OH)3 : x mol và [Al(OH)4 ]-: y mol
Ta có hệ: x + y = 0,08 và 3x + 4y = 0,3
x = 0,02 và y = 0,06
Vậy khối lượng kết tủa là: m = 5,84g
Dung dịch B gồm Na[Al(OH)4 ]: 0,06 mol
Na2SO4: (0,42 – 0,06)/2 = 0,18 mol
=> CM Na[Al(OH)4 = 0,12M; CM Na2SO4 = 0,36M
Dung dịch Fe2(SO4)3 không phản ứng với chẩt nào sau đây?
NaOH
Ag
BaCl2
Fe
Đáp án B
Cho dung dịch FeCl3 vào dung dịch chất X thu được kết tủa Fe(OH)3. Chất X là:
KOH
NaCl
AgNO3
CH3OH
Đáp án A
Điện phân 10ml dung dịch AgNO3 0,4M ( điện cực trơ) trong thời gian 10 phút 30 giây với dòng điện có cường độ I=2A, thu được m gam Ag. Giả sử hiệu suất phản ứng điện phân đạt 100%. Giá trị m là:
2,16g
1,544g
0,432g
1,41g
Đáp án C
Trộn bột Al với bột Fe2O3 ( tỉ lệ mol 1:1) thu được m gam hỗn hợp X. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết Y bằng acid nitric loãng dư, thấy giải phóng 0,448 lít khí NO ( đktc-sản phẩm khử duy nhất). m=?
7,48
11,22
,C. 5,61
3,74
Đáp án D
=> m = 3,74 gam
Trộn hai dung dịch FeCl3 0,6M và CuCl2 0,8M theo thể tích bằng nhau, thu được dung dịch X. Cho 8,18 gam hỗn hợp gồm Mg, Al và Fe vào 200 ml dung dịch X, sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và 11,84 gam chất Z. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, thu được 53,11 gam kết tủa. Để tác dụng tối đa các muối có trong dung dịch Y cần dùng dung dịch chứa m gam NaOH. Giá trị của m là:
16,0g
15,2g
17,2g
16,8g
Đáp án A
= 0,4 mol
Ngâm thanh Cu dư vào dung dịch AgNO3 thu được dung dịch X. Sau đó ngâm thanh Fe dư vào dung dịch X thu được dung dịch Y. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Dung dịch Y có chứa chất tan là:
Fe(NO3)2
Fe(NO3)2; Cu(NO3)2
Fe(NO3)3
Fe(NO3)3; Fe(NO3)2
Đáp án A
Cho 2,8 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M; khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X. Giá trị của m là
4,72
4,08
4,48
3,20
Đáp án A
nFe =0,05; nAg+= 0,02; nCu2+= 0,1
Thứ tự pứ:
Fe + 2Ag+ → 2Ag
0,01 0,02 0,02 còn 0,04 mol Fe
Fe + Cu2+ → Cu
0,04 dư 0,04
Khối lượng của m= 0,02 .108 + 0,04 . 64= 4,72 gam
Hòa tan hết 31,12 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4, FeCO3 vào dung dịch hỗn hợp chứa H2SO4 và KNO3. Sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm (CO2; NO; NO2; H2) có tỉ khối hơi so với H2 là 14,6 và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa với tổng khối lượng là m gam. Cho BaCl2 dư vào Z thấy xuất hiện 140,965 gam kết tủa trắng. Mặt khác, cho NaOH dư vào Z thì thấy có 1,085 mol NaOH phản ứng đồng thời xuất hiện 42,9 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc) thoát ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho các nhận định sau:
(a) Giá trị của m là 82,285 gam.
(b) Số mol của KNO3 trong dung dịch ban đầu là 0,225 mol.
(c) Phần trăm khối lượng của FeCO3 trong X là 18,638%.
(d) Số mol của Fe3O4 trong X là 0,05 mol.
(e) Số mol Mg trong X là 0,15 mol
Số nhận định đúng là:
4
1
3
2
Đáp án B
nSO42- = nBaSO4 = 0,605 mol
nNH4+ = nNH3 = 0,025 mol
=> m kim loại trong X = 42,9 - 17(1,085 - 0,025) = 24,88
Đặt a, b là số mol O và CO2 trong X. Đặt X là số mol H2.
=> 16a + 44b = 31,12 - 24,88 = 6,24 (1)
nNO + nNO2 = 0,2 - b - x
Bảo toàn N: nKNO3 = nNO + nNO2 + nNH3
=>nKNO3 = 0,225 -b-x
Sau phản ứng với NaOH thu được phần dung dịch chứa K2SO4 và Na2SO4, bảo toàn điện tích:
1,085 + 0,225 - b - x = 0,605.2 (2)
Bảo toàn H: 2nH2SO4 = 4nNH4+ + 2nH2 + 2nH2O
=>nH2O = 0,555 -x
Bảo toàn khối lượng:
31,12 + 0,605 . 98 + 101 (0,225 - b - x) = 24,88 + 39(0,225 - b - x) + 0,025.18 + 0,605.96 + 0,2.29,2 + 18(0,555 - x) (3)
Giải hệ (1)(2)(3):
a = 0,28
b = 0,04
b = 0,04 X = 0,06
m = 24,88 + 39(0,225 - b - x) + 0,025.18 + 0,605.96 = 88,285 => Nhận định a) sai
nKNO3 = 0,225 - b - X = 0,125 => Nhận định b) sai
%FeCO3 = 0,04.116/31,12= 14,91 % => Nhận định c) sai
nO = 4nFe3O4 + nFeCO3 => nFe3O4 = 0,06 => Nhận định d) sai
Hoà tan hoàn toàn 8,4 gam Fe bằng hỗn hợp HCl và H2SO4 (dư), sau phản thu được V lít H2 (đktc). Giá trị của V là:
1,12 lít.
B 2,24 lít.
3,36 lít.
D 4,48 lít.
Đáp án C
nFe = 8,4/56 = 0,15 mol => nH2 = nFe = 0,15 mol
V = 0,15.22,4 = 3,36 lít
Nhúng một thanh sắt vào V ml dung dịch CuSO4 1M, sau khi phản ứng kết thúc, thấy khối lượng thanh sắt tăng 1,6 gam so với ban đầu. Giá trị của V là:
100.
B 200.
300.
D 400.
Đáp án B
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
PT 1 mol 1 mol 1mol
mthanh sắt tăng = 64 – 56 = 8 gam
ĐB 0,2 mol ← 1,6 gam
Dung dịch X gồm: 0,2 mol K+; 0,15 mol Cu2+; 0,1 mol Cl- và x mol SO42-. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:
40,15.
B 59,35.
49,75 gam.
D 30,55.
Đáp án A
= 0,2.39 + 0,15.64 + 0,1.35,5 + 0,2.96 = 40,15 (g)
Hỗn hợp X gồm Fe và Cu với tỉ lệ khối lượng là 7 : 3. Hoàn tan m gam X bằng dung dịch HNO3, sau phản ứng thu được 0,35m gam rắn, dung dịch Y và giải phóng khí NO (là sản phẩm khử duy nhất). Dung Y gồm:
Fe(NO3)3, Cu(NO3)2.
B Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2.
Fe(NO3)2.
D Fe(NO3)3, Cu(NO3)2 và HNO3.
Đáp án C
mFe = 0,7m gam
mCu=0,3m gam
m chất rắn = 0,35m > mCu => Fe còn dư
Cho 11,6 gam FeCO3 tác dụng vừa đủ với dd HNO3 thu được hỗn hợp khí (CO2, NO) và dung dịch X. Khi thêm dung dịch HCl dư vào dung dịch X thì hoà tan tối đa được bao nhiêu gam bột Cu (biết có khí NO bay ra)
28,8 gam.
B 16 gam.
48 gam.
D 32 gam.
Đáp án D
Hòa tan hoàn toàn 19,52 gam hỗn hợp CuO, FeO, Fe2O3 trong H2SO4 loãng dư thu được 45,12 gam hỗn hợp muối. Khử hoàn toàn hỗn hợp ban đầu bằng H2 dư thì khối lượng kim loại sinh ra là :
13,2 gam
B 14,4 gam
16,8 gam
D 15,1 gam
Đáp án B
Hỗn hợp X gồm: FeS2 và Cu2S. Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X bằng dung dịch HNO3 loãng (vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat trung hoà và giải phóng khí NO2 (là sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch Y thu được 36 gam chất rắn. Giá trị của m là:
20 gam.
B 28 gam.
40 gam.
D 56 gam.
Đáp án A
=> m = 0,1.120 + 0,05.160 = 20 (g)
Hỗn hợp X gồm: Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 18. Hoà tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây:
9,5.
B 9,0.
7,5.
D 8,5.
Đáp án A
(1),(2) => m = 9,477 gam
Hai dung dịch đều phản ứng được với kim loại Fe là:
AgNO3 và H2SO4 loãng
ZnCl2 và FeCl3
HCl và AlCl3
CuSO4 và HNO3 đặc nguội
Đáp án A
Ngâm một đinh sắt trong dung dịch HCl, phản ứng xảy ra chậm. Để phản ứng xảy ra nhanh hơn, người ta thêm tiếp vào dung dịch axit một vài giọt dung dịch nào sau đây
NaCl.
FeCl3.
H2SO4.
Cu(NO3)2.
Đáp án D
- Khi ngâm một đinh sắt vào dung dịch HCl thì: Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
+ Khí H2 sinh ra một phần bám lại trên đinh sắt làm giảm khả năng tiếp xúc với ion H+ nên phản ứng xảy ra chậm và khí H2 sinh ra sẽ ít.
- Khi nhỏ thêm dung dịch Cu(NO3)2 vào thì: Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu
+ Trong dung dịch lúc này hình thành một pin điện điện cực Fe – Cu có sự chuyển dịch các electron và ion H+ trong dung dịch sẽ nhận electron vì vậy làm cho phản ứng xảy ra nhanh và khí H2 thoát ra nhiều hơn.
Cho luồng khí H2 dư qua hỗn hợp các oxit CuO, Fe2O3, Al2O3, MgO nung nóng ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng, hỗn hợp chất rắn thu được gồm?
Cu, Fe, Al, Mg.
Cu, FeO, Al2O3, MgO.
Cu, Fe, Al2O3, MgO.
Cu, Fe, Al, MgO.
Đáp án C
- Các tác nhân khử như H2, CO chỉ khử được các oxit bazơ của các kim loại đứng sau nhôm trên dãy điện hóa.
Vậy chất rắn thu được gồm Cu, Fe, Al2O3, MgO.
Dung dịch X gồm 0,01 mol Cu(NO3)2 và 0,1 mol NaHSO4. Khối lượng Fe tối đa phản ứng được với dung dịch X là (biết NO là sản phẩm khử duy nhất của NO3-).
3,36 gam.
5,60 gam.
2,80 gam.
2,24 gam.
Đáp án C
Sự oxi hóa
Fe → Fe2+ + 2e
(vì lượng Fe phản ứng tối đa nên Fe chuyển lên Fe2+).
Sự khử
4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
0,08 ← 0,02 → 0,06 → 0,01
Cu2+ + 2e → Cu
0,01 → 0,02
2H+(dư) + 2e → H2
0,02 → 0,02 → 0,01
= 0,5 mol =>
Hỗn hợp X gồm: FeS, FeS2, FexOy, Fe. Hoà tan hết 29,2 gam X vào dung dịch chứa 1,65 mol HNO3, sau phản ứng thu được dung dịch Y và 38,7 gam hỗn hợp khí Z gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử nào khác của N+5). Cô cạn dung dịch Y thu được 77,98 gam hỗn hợp muối khan. Mặt khác khi cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khi khối lượng không đổi thì thu được 83,92 gam chất rắn khan. Dung dịch Y có thể hoà tan hết m gam Cu tạo khí NO duy nhất. Giá trị của m gần nhất với:
11,20.
23,12.
11,92.
0,72.
Đáp án C
Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7 : 3 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử nào khác). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Giá trị của m là:
50,4.
40,5.
44,8.
33,6.
Đáp án A
Chất rắn
=> 0,225.56 = 0,3m - 0,05m => m = 50,4 (g)
Cho Fe tác dụng với chất X thu được hợp chất Fe3+ sau phản ứng. Vậy X có thể là:
HCl.
S.
Cl2.
H2SO4 (loãng).
Đáp án C