Giải bài 1 2 3 4 5 trang 141 sgk Hóa Học 12

Nội Dung

Hướng dẫn giải Bài 31. Sắt sgk Hóa Học 12. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 trang 141 sgk Hóa Học 12 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết và bài tập, đi kèm công thức, phương trình hóa học, chuyên đề… có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn hóa học 12, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

1. Vị trí và cấu tạo

– Fe: Z = 26 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

⇒ Sắt nằm ở chu kì 4, nhóm VIIIB, ô số 26.

Là kim loại chuyển tiếp, có xu hướng nhường 2, 3 electron khi tham gia phản ứng hóa học

– Sắt có 2 kiểu mạng tinh thể là lập phương tâm diện và lập phương tâm khối

2. Tính chất vật lí

Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ 1540^oC, có khối lượng riêng 7,9 g/cm³. Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đặc biệt có tính nhiễm từ.

3. Tính chất hóa học

a) Tác dụng với phi kim

Fe + S $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ FeS

3Fe + 2O₂ $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Fe₃O₄

2Fe + 3Cl₂ $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 2FeCl₃

b) Tác dụng với axit

Fe + axit HCl, H₂SO₄ loãng sinh ra muối + H2

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Fe + axit có tính OXH mạnh sinh ra muối + sản phẩm khử + H₂O

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 2H₂O + NO

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O + 3SO₂

⇒ Fe thụ động trong HNO₃ đặc nguội, H₂SO₄ đặc nguội.

c) Tác dụng với dung dịch muối

Fe tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn nó (kim loại đứng sau nó trong dãy hoạt động hóa học)

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu¯

Fe + 3AgNO₃ (dư) → Fe(NO₃)₃ + 3Ag

d) Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước :

3Fe + 4H₂O $\xrightarrow{{{t}^{o}}<{{570}^{o}}C}$ Fe₃O₄ + 4H₂

Fe + H₂O $\xrightarrow{{{t}^{o}}>{{570}^{o}}C}$ FeO + H₂

4. Trạng thái tự nhiên

– Sắt là nguyên tố phổ biến thứ 2 trong vỏ trái đất (sau nhôm).

– Một số quặng sắt quan trọng: Quặng hematit đỏ chứa Fe₂O₃ khan. Quặng hematit nâu chứa Fe₂O₃.nH₂O. Quặng manhetit chứa Fe₃O₄ , quặng xiđerit chứa FeCO₃, quặng pirit sắt chứa FeS₂.

– Sắt còn có mặt trong hồng cầu của máu.

BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 trang 141 sgk Hóa Học 12 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải các bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 141 hóa 12

Các kim loại nào sau đây đều phản ứng với dung dịch CuCl₂?

A. Na, Mg, Ag;

B. Fe, Na, Mg;

C. Ba, Mg, Hg;

D. Na, Ba, Ag.

Bài giải:

Một kim loại nếu tác dụng được với dung dịch muối đồng thì phải là các kim loại đứng trước đồng trong dãy điện hóa của kim loại.

⇒ Các kim loại phản ứng là: Fe, Na, Mg.

Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu↓

Na sẽ tác dụng với H₂O trong dd CuCl₂ trước.

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

2NaOH + CuCl₂ → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl

Mg + CuCl₂ → MgCl₂ + Cu↓

⇒ Đáp án: B.

2. Giải bài 2 trang 141 hóa 12

Cấu hình electron nào sau đây là của Fe³⁺ ?

A.[Ar]3d⁶;

B.[Ar]3d⁵ ;

C. [Ar]3d⁴ ;

D.[Ar]3d³.

Bài giải:

Ta thấy sắt có 26 electron. Cation là ion dương nên số p > e.

Ta có: p – e = 3 ⇒ Mất 3 electron.

Mà cấu hình e của Fe (Z = 26): [Ar]3d⁶4s²

⇒ Cấu hình electron của Fe³⁺ là: [Ar]3d⁵

⇒ Đáp án: B.

3. Giải bài 3 trang 141 hóa 12

Cho 2,52 gam một kim loại tác dụng hết với dung dịch H₂SO₄ loãng, thu được 6,84 gam muối sunfat. Kim loại đó là

A. Mg. B. Zn. C. Fe. D. Al.

Bài giải:

Gọi kim loại là M hóa trị là n.

Phương trình hóa học:

$2M + n{H_2}S{O_4} \to {M_2}{(S{O_4})_n} + n{H_2}↑$

Theo phương trình: $2M → (2M + 96n) \, gam$

Theo đề bài: $2,52 → 6,84 \, gam$

$⇒ 2M. 6,84 = 2,52.(2M + 96n)$.

$⇒ 13,68M = 5,04M +241,92n$

$⇒8,64M = 241,92n$

$⇒ M = 28n$

Biện luận: Cho $n = 1, 2, 3$ thì thấy chỉ $n = 2 ⇒ M = 56$ là thỏa mãn.

Vậy kim loại là $Fe$.

⇒ Đáp án: C.

4. Giải bài 4 trang 141 hóa 12

Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336ml khí H₂ (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68 %. Kim loại đó là :

A. Zn. B. Fe. C. Al. D. Ni.

Bài giải:

Khối lượng kim loại phản ứng là:

${m_{KL}} = \dfrac{{1,68\% .50}}{{100\% }} = 0,84\,\,gam$

Số mol H₂ là:

${n_{{H_2}}} = \dfrac{{0,336}}{{22,4}} = 0,015\,\,mol$

$2M + 2nHCl \to 2MCl_2 + nH_2↑$

Số mol của M là:

${n_M} = \dfrac{2}{n}{n_{{H_2}}} = \dfrac{{2.0,015}}{n} = \dfrac{{0,03}}{n}\,\,mol$

$M = \dfrac{{0,84}}{{\dfrac{{0,03}}{n}}} = 28n$

Biện luận: Cho $n = 1, 2, 3$ thì thấy:

Với $n = 1$ thì $M = 28$ (loại).

Với $n = 2$ thì $M = 56 (Fe)$.

Với $n = 3$ thì $M = 84$ (loại).

⇒ Đáp án: B.

5. Giải bài 5 trang 141 hóa 12

Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong mọi hợp chất. Tỉ lệ số mol của M và Fe trong hỗn hợp A là 1 : 3. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết vào dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí H₂ Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với Cl₂ thì cần dùng 13,32 lít khí Cl₂. Xác định kim loại M và phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A. Các thể tích khí đo ở đktc.

Bài giải:

Gọi hóa trị của kim loại M là $n$.

Gọi số mol của M là $x$, ⇒ số mol của Fe là $3x$.

Phương trình hóa học:

$2M + 2nHCl → 2MCl_n + nH_2↑$

$x → 0,5nx (mol)$

$Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2↑$

$3x → 3x (mol)$

Ta có:

$n_{H_{2}}=0,5nx +3x = \dfrac{8,96}{22,4}=0,4$ (mol). (1)

$2M + nCl_2 \xrightarrow{{{t^0}}} 2MCl_n$

$x → 0,5nx (mol)$

$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{{{t^0}}} 2FeCl_3$

$3x → 4,5x (mol)$

Ta có:

$n_{Cl_{2}}=0,5nx + 4,5x=\dfrac{12,32}{22,4}=0,55$ (2)

Giải hệ (1) và (2) ra được $n=2 ; x=0,1$

$⇒ m_{Fe} = 3.0,1.56 = 16,8 (gam)$;

$⇒ m_M = 19,2 – 16,8 = 2,4 (gam)$.

$⇒ M_{M}=\dfrac{2,4}{0,1}=24$ (g/mol).

Vậy kim loại là M là $Mg$.

Phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp là

$\%m_{Fe} = \dfrac{16,8}{19,2}.100\% = 87,5\%$.

$\%m_{Mg} = 100\% – 87,5\% = 12,5\%$.

Bài trước:

Bài 30. Thực hành: Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng Hóa Học 12

Bài tiếp theo:

Giải bài 1 2 3 4 5 trang 145 sgk Hóa Học 12

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 trang 141 sgk Hóa Học 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn hóa học 12 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“