Hóa học 12 – Luyện tập: Tính chất của crom, sắt và những hợp chất của chúng

TaiLieuViet mời bạn đọc tham khảo tài liệu Giải bài tập Hóa 12 nâng cao bài 45 để rèn luyện giải bài tập Hóa học 12 nhanh và chính xác nhất, tài liệu gồm 9 bài tập trang 222, 223 SGK kèm theo lời giải chi tiết. Mời thầy cô và các bạn học sinh tham khảo.

Giải bài tập Hóa 12 nâng cao

Bài 1 (trang 222 sgk Hóa 12 nâng cao): Cho phương trình hóa học: 2Cr + 3Sn2+ → 2Cr3+ + 3Sn Câu nào diễn tả đúng vai trò các chất?

A. Cr là chất oxi hóa, Sn2+ là chất khử.

B. Cr là chất khử, Sn2+ là chất oxi hóa.

C. Sn2+ là chất khử, Cr3+ là chất oxi hóa.

D. Cr3+ là chất khử, Zn2+ là chất oxi hóa.

Lời giải:

Đáp án B

Bài 2 (trang 222 sgk Hóa 12 nâng cao): Kim loại trong cặp oxi hóa khử nào sau đây có thể phản ứng với ion Ni2+ trong cặp Ni2+/Ni?

A. Pb2+/Pb

B. Cu2+/Cu

C. Sn2+/Sn

D. Cr3+/Cr

Lời giải:

Đáp án D

Bài 3 (trang 222 sgk Hóa 12 nâng cao): Trong phản ứng Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O + SO2 có bao nhiêu nguyên tử Fe bị oxi hóa và bao nhiêu nguyên tử H2SO4 bị khử?

A. 2 và 3

B. 1 và 1

C. 3 và 2

D. 2 và 6

Lời giải:

Đáp án A

Bài 4 (trang 222 sgk Hóa 12 nâng cao): Viết các phương trình hóa học cho những chuyển đổi sau:

Giải bài tập Hóa 12 nâng cao bài 45

Lời giải:

1) Cr + 2HCl → 2CrCl2 + H2

2) CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2 + 2NaCl

3) 4Cr(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Cr(OH)3.

4) Cr(OH)3 + NaOH → Na[Cr(OH)4]

5) 2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3

b. Kẽm hoặc thiếc tráng ngoài vật bằng sắt, thép có tác dụng bảo vệ chống ăn mòn. Hãy giải thích một thực tế là sau một thời gian sử dụng thì vật được tráng bằng kẽm lại có hiệu quả bảo vệ tốt hơn

c. Vì sao thiếc lại được dùng nhiều hơn kẽm để bảo vệ những đồ hộp đựng thực phẩm. Còn lại kẽm lại được dùng nhiều hơn để bảo vệ ống dẫn nước, xô, chậu…?

Lời giải:

a. Sự ăn mòn sắt thép là quá trình ăn mòn điện hóa với anot bị ăn mòn là sắt, catot là cacbon

Tại anot Fe → Fe2+ + 2e

Fe2+→ Fe3+ + e

Tại catot 2H2O + 2e → 2OH– + H2

Sau đó Fe2+ + 2OH–→ Fe(OH)2

Fe3+ + 32OH– → Fe(OH)3

Fe(OH)2, Fe (OH)3 →Fe2O3.nH2O (Gỉ sắt)

b. Tráng kẽm, thiếc ngoài vật bằng sắt, thép thì kẽm có hiệu quả bảo vệ tốt hơn do:

– Kẽm là kim loại có tính khử mạnh hơn sắt, nếu xảy ra hiện tượng ăn mòn thì kẽm bị ăn mòn trước

– Thiếc là kim loại có tính khử yếu hơn sẳt, nếu xảy ra hiện tượng ăn mòn thì sắt bị ăn mòn trước.

c. Thiếc được dùng nhiều hơn kẽm trong việc sản xuất đồ hộp thực phẩm bởi vì các hợp chất của thiếc an toàn hơn, không gây độc cho con người như hợp chất của kẽm. Tuy nhiên để bảo vệ ông nước, xô, chậu, mái tôn thì kẽm được ưu tiên hơn thiếc vì kẽm bảo vệ sắt chống ăn mòn điện hóa tốt hơn thiếc.

Bài 6 (trang 223 sgk Hóa 12 nâng cao): a. Từ Fe hãy trình bày 3 phương pháp điều chế trực tiếp muối FeSO4. Viết các phương trình hóa học.

b. Từ hồn hợp Ag và Cu, hãy trình bày 3 phương pháp hóa học tách riêng Ag và Cu. Viết các phương trình hóa học.

Lời giải:

a. Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2

Fe + CuSO4 → FeSO4+ Cu

Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4

b. 3 phương pháp tách riêng Ag và Cu từ hỗn hợp:

Hòa tan hỗn hợp bằng muối Fe(III); Cu tan còn Ag không tan, tách riêng Cu + 2Fe3+→Cu2++ 2Fe2+

Cho sắt kim loại vào dung dịch thu được đồng.

Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

Bài 7 (trang 223 sgk Hóa 12 nâng cao): Có 3 lọ, mỗi lọ đựng một trong 3 hỗn hợp sau: Fe và FeO; Fe và Fe2O3: FeO và Fe2O3. Hãy dẫn ra cách nhận biết hỗn hợp chất đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hóa học và viết các phương trình hóa học.

Lời giải:

– Lấy chất trong từng lọ đem hòa tan bằng dung dịch HCl nhận ra hỗn hợp có chứa FeO và Fe2O3 và tan nhưng không sinh ra khí. 2 hỗn hợp kia tan và kèm theo hiện tượng thoát khi:

FeO + 2HCl → FeCl2 + H20

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑

– Lấy phần dung dịch của hai hỗn hợp chưa nhận được, nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào

+ Nhận ra hỗn hợp ban đầu là Fe và FeO do tạo dung dịch FeCl2 khi tác dụng với NaOH tạo ra kết tủa màu trắng xanh

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

+ Nhận ra hỗn hợp ban đầu là Fe và Fe2O3 do tạo dung dịch hỗn hợp FeCl2 và FeCl3 khi tác dụng với NaOH tạo kết tủa trắng xanh lẫn nâu đỏ

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl

FeCl2 + 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ nâu đỏ + 3NaCl

Bài 8 (trang 223 sgk Hóa 12 nâng cao): Khử 2,4 gan hỗn hợp CuO và một oxit sắt có tỉ lệ số mol 1:1. Sau phản ứng thu được 1,76 gam chất rắn, đcm hòa tan vào dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,448 lít khí (đktc). Xác định công thức của oxit sắt.

Lời giải:

Sản phẩm khử CuO và oxi săt là Cu và Fe với tổng khối lượng hai kim loại là 1,76 gam

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

nFe =n_{H_2}= 0,448 : 22,4 = 0,02 mol

=> mFe = 0,02. 56 = 1,12 => mCu = 1,76 – 1,12 = 0,64 gam

nCu = 0,01 mol = nCuO

Trong hỗn ban đẩu có 0,01 mol CuO chiếm 0,8 gam

0,01 mol FexOy chiếm 1,6 gam

mFexOy = 1,6 : 0,01 = 160 => Oxit sắt là Fe2O3

Bài 9 (trang 223 sgk Hóa học 12 nâng cao): Dung dịch A là FeS04 có lẫn tạp chất Fe2(S04)3. Để xác định nồng độ mol cua mỗi chất trong dung dịch A, người ta tiến hành những thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Thêm dần dần dung dịch NaOH vào 20ml dung dịch A cho đến dư, đun nóng. Lọc lấy kết tủa, nung ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi, được chất rắn duy nhất có khối lượng 1,2 gam.

Thí nghiệm 2: Thêm vài giọt dung dịch H2SO4 vào 20 ml dung dịch A. rồi nhỏ dần dần từng giọt dung dịch KMnO4 vào dung dịch trên lắc nhẹ. Khi đun dung dịch có màu hồng thì ngừng thí nghiệm, người ta đã dùng hết 10 ml dung dịch KMnO4 0,2 M.

a. Giải thích quá trình thí nghiệm và viết các phương trình hóa học.

b. Tính nồng độ mol của mỗi chất có trong dung dịch A ban đầu.

c. Bằng phương pháp hóa học nào có thể loại bỏ được tạp chất trong dung dịch A ban đầu. Viết phương trình hóa học của phản ứng đã dùng.

Lời giải:

a. Thí nghiệm 1

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4 (1)

Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3 + 3NaCl (2)

4Fe(OH)2 + O2 (to)→ 2Fe2O3 + 4H2O (3)

2Fe(OH)2 (to)→ Fe2O3 + 3H2O (4)

Thí nghiệm 2:

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O(5)

n_{FeSO_4} = 5n_{KMnO_4}= 5.0,01.0,2 = 0,01 mol

Theo các phương trình hóa học (1,3) => n_{Fe_2O_3}(3) = 1/2 x n_{FeSO_4}= 0,005

=> n_{Fe_2(SO_4)_3} trong dung dịch đã cho = n_{Fe_2O_3} –n_{Fe_2O_3} (3) = 0,0025 mol

b. Xác định nồng độ mol

C_{MFeSO_4} = 0,01 : 0,02 = 0,5M

C_{MFe_2(SO_4)_3} = 0,0025 : 0,02 = 0,125 M

c.Ngâm một đinh sắt vào A sẽ loại được Fe2(SO4)3

Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4

———————————-

Trên đây TaiLieuViet.vn đã giới thiệu tới bạn đọc tài liệu: Giải bài tập Hóa 12 nâng cao bài 45. Để có kết quả cao hơn trong học tập, TaiLieuViet xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 mà TaiLieuViet tổng hợp và đăng tải.