CHUYÊN ĐỀ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT
A. Cơ sở lí thuyết:
I. Cấu tạo và vị trí:
1. Mức năng lượng: . . .
Cấu hình electron: . . .
2. Số electron lớp ngoài cùng là . . . nên dễ nhường . . . , ngoài ra có thể . . . trên phân lớp d thể hiện tính . . . . . . nhưng kém . . . . . . .
3. Vị trí: Ô thứ . . . . chu kì . . . . . . nhóm . . . . . .
II. Tính chất vật lí:
+ Sắt là kim loại ở đk thường có trạng thái . . . . . . .màu . . . .
+ Sắt là kim loại nặng (d = . . . . ), dẫn điện và dẫn nhiệt. . . . .
+ Sắt là kim loại khó nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy . . . . .
+ Sắt là kim loại có . . . .
III. Tính chất hóa học:
Sắt có tính . . . . Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa . . .
Và khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh thì sắt bị oxi hóa đến. . . . . .
→ Trong các hợp chất, Sắt có số oxi hóa là . . . . hoặc . . . . .
1. Tác dụng với phi kim:
a. Tác dụng với oxi: Khi đun nóng với oxi, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 và +3:
b. Tác dụng với halogen: Fe tác dụng với F2, Cl2, Br2 bị oxi hóa lên số oxi hóa +3 còn với I2 thì bị oxi hóa lên +2
c. Tác dụng với lưu huỳnh: Khi đun nóng, sắt bị oxi hóa lên mức . . .
2. Tác dụng với axit:
a. Đối với axit loại I:
b. Đối với axit loại II:
Kim loại sắt có thể khử N+5 trong HNO3 và S+6 trong H2SO4đ xuống mức oxi hóa thấp hơn.
Đặc biệt: Fe bị thụ động hóa trong . . . và . . . đặc, nguội.
3. Tác dụng với dung dịch muối:
Sắt khử ion kim loại yếu hơn trong dung dịch muối
Chú ý: Fe + Fe3+ . . .
4. Tác dụng với nước:
Ở to < 570oC: . . .
Ở to > 570oC:. . . .
IV. Điều chế:
Trong công nghiệp người ta điều chế kim loại Fe bằng phương pháp . . .
V. Trạng thái tự nhiên:
+ Trong tự nhiên tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất.
+ Sắt chiếm 5% khối lượng vỏ Trái Đất, phổ biến sau . . . .
+ Quặng của sắt có trong tự nhiên như: Manhêtit ( . . . .hiếm có), Hêmantit đỏ ( . . .), Hêmantit nâu ( . .), Xiđerit (. . . .), Pirit (. . . . )
+ Sắt có trong . . . . ( huyết tố cầu) của máu, làm nhiệm vụ vận chuyển oxi, duy trì sự sống.
+ Sắt tự do có trong thiên thạch rơi vào Trái Đất.
VI. Hợp chất của sắt (II):
Có tính . . . . và có tính . . . .
1. Sắt (II) oxit: . . .
a. Tính chất vật lí:
FeO là chất . . . . , màu . . . . , không có trong tự nhiên. . . . . trong nước, . . . . tác dụng với nước.
b. Tính chất hóa học:
* Là oxit bazơ:
+ Tác dụng với axit loại I: . . .
+ Tác dụng với oxit axit: . . .
* Là chất khử: Tác dụng với nhiều hợp chất có tính oxi hóa
+ Tác dụng với dung dịch HNO3: . . .
+ Tác dụng với dung dịch H2SO4đ: . .
* Là chất oxi hóa: Tác dụng với các chất khử như: Al; H2; CO; . . .
c. Điều chế:
Cho CO, H2 tác dụng với Fe2O3 ở 5000C:
2. Sắt (II) Hiđroxit: . . .
a. Tính chất vật lí:
Fe(OH)2 là chất . . . . , màu . . . không có trong tự nhiên, . . . trong nước, . . . tác dụng với nước.
b. Tính chất hóa học:
* Là bazơ yếu:
+ Tác dụng với axit loại I: . . .
+ Bị nhiệt phân: . . .
* Là chất khử: Tác dụng với nhiều có tính oxi hóa
+ Tác dụng với dung dịch HNO3: . . .
+ Tác dụng với dung dịch H2SO4đ: . . .
+ Tác dụng với oxi không khí: . . .
c. Điều chế:
Cho dung dịch kiềm tác dụng với muối Fe2+ có kết tủa trắng hơi xanh:. . .
Sau một thời gian thấy chuyển sang màu nâu đỏ: . .
3. Muối sắt (II):
* Đa số tồn tại dạng tinh thể ngậm nước: . . .
* Có tính khử nên dễ bị oxi hóa thành muối sắt (III): . .
* Điều chế bằng cách cho Fe hoặc FeO hoặc Fe(OH)2 tác dụng với axít loại I trong môi trường không có không khí:
VII. Hợp chất của sắt (III):
Có tính . . .
1. Sắt (III) oxit: . . .
a. Tính chất vật lí:
Fe2O3 là chất . . . , màu . . . trong nước, . . .. tác dụng với nước.
b. Tính chất hóa học:
* Là oxit bazơ:
+ Tác dụng với axit loại I: . .
+ Tác dụng với oxit axit: . .
* Là chất oxi hóa: Tác dụng với các chất khử như: Al; H2; CO; . . . .
c. Điều chế:
Nhiệt phân sắt (III) hiđroxit: . . .
2. Sắt (III) Hiđroxit: . .
a. Tính chất vật lí:
Fe(OH)3 là chất . . . , màu . . . trong nước, . . .tác dụng với nước.
b. Tính chất hóa học:
* Là bazơ yếu nên tác dụng với axit : . .
* Bị nhiệt phân: . . .
c. Điều chế:
Cho dung dịch kiềm tác dụng với muối Fe3+:. . .
3. Muối sắt (III):
* Đa số tồn tại dạng tinh thể ngậm nước: . . .
* Có tính oxi hóa nên dễ bị khử thành muối sắt (II): . . .
* Điều chế bằng cách cho Fe2O3 hoặc Fe(OH)3 tác dụng với axit:
B. Bài tập vận dụng:
Câu 1: Nguyên tử Fe có cấu hình electron: 1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2. Vậy nguyên tố Fe thuộc họ nào?
A. họ s B. họ p C. họ d D. họ f
Câu 2: Ở nhiệt độ thường, trong không khí ẩm, sắt bị oxi hóa tạo thành gỉ sắt màu nâu do có phản ứng:
A. 3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 B. 3Fe + 2O2 → Fe3O4
C. 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 D. 4Fe + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3
Câu 3: Hòa tan sắt kim loại trong dung dịch HCl. Cấu hình electron của cation kim loại có trong dung dịch thu được là:
A. [Ar]3d5 B. [Ar]3d6 C. [Ar]3d54s1 D. [Ar]3d44s2
Câu 4 : Cấu hình của ion Fe3+ là:
A. 1s22s22p63s23p63d64s2 B. 1s22s22p63s23p63d64s1
C. 1s22s22p63s23p63d6 D. 1s22s22p63s23p63d5
Câu 5: Đốt nóng một ít bột sắt trong bình đựng khí oxi. Sau đó để nguội và cho vào bình một lượng dung dịch HCl để hòa tan hết chất rắn.
a. Dung dịch thu được có chứa muối gì?
A. FeCl2 B. FeCl3 C. FeCl2 và FeCl3 D. FeCl2 và HCl dư.
b. Tiếp tục cho dung dịch NaOH (dư) vào dung dịch thu được ở trên. Lọc lấy kết tủa và đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi ta được 24 gam chất rắn. Tính lượng sắt đem dùng?
A. 8,4 g B. 11,2 g C. 14 g D. 16,8 g
Câu 6: Có 3 lọ đựng 3 hỗn hợp: Fe +FeO; Fe + Fe2O3; FeO + Fe2O3. Để nhận biết lọ đựng FeO + Fe2O3 ta dùng thuốc thử là:
A. ddHCl B. ddH2SO4 lg C. ddHNO3 đ D. Cả A, B.
Câu 7: Hỗn hợp A gồm 3 kim loại Fe, Ag, Cu. Ngâm hỗn hợp A trong dung dịch chỉ chứa chất B. Sau khi Fe, Cu tan hết, lượng bạc còn lại đúng bằng lượng bạc có trong A. Chất B là:
A. AgNO3 B. Fe(NO3)3 C. Cu(NO3)2 D. HNO3
Câu 8: Hỗn hợp A gồm Fe2O3, Al2O3 , SiO2. Để tách riêng Fe2O3 ra khổi hỗn hợp A, hoá chất cần chọn:
A. dd NH3 B. dd HCl C. dd NaOH D. dd HNO3
Câu 9: Để phân biệt Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 đựng trong các lọ riêng biệt, ta có thể dùng thuốc thử nào sau đây?
A. dd H2SO4 và dd NaOH B. dd H2SO4 và dd KMnO4
C. dd H2SO4 và dd NH3 D. dd NaOH và dd NH3
Câu 10: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt (p,n,e) bằng 82. Trong đó số hạt mang điện tích nhiều hơn số hạt không mang điện tích là 22. Cấu hình electron của X:
A. [Ar]3d54s2 B. [Ar]4s23d6 C. [Ar]4s23d5 D. [Ar]3d64s2
...
Trên đây là phần trích dẫn Chuyên đề sắt và hợp chất của sắt, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy.
Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!
