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

(AI giải đề cho tôi) Fe${}_3$O${}_4$ + 8HCl → FeCl${}_2$ + 2FeCl${}_3$ + 4H${}_2$O. n(Fe${}_3$O${}_4$) = 23,2/232 = 0,1 mol → n(HCl) = 0,8 mol → m(HCl) = 0,8 × 36,5 = 29,2 gam. Khối lượng dung dịch HCl = 29,2/10% = 292 gam → V = 292/1,05 ≈ 278,1 ml. Lưu ý: đề gốc hỏi ml nhưng các phương án lại ghi đơn vị 'gam' (mâu thuẫn nội tại của nguồn); đáp án B (278,1) khớp về giá trị thể tích.

(AI giải đề cho tôi) FeO chứa Fe²⁺ có thể bị HNO₃ loãng oxi hoá lên Fe³⁺ (3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 5H₂O). MgO, Fe₂O₃, Al₂O₃ là oxide của kim loại ở hóa trị cao nhất (hoặc không đổi hóa trị), chỉ phản ứng trung hoà, không bị oxi hoá.

(AI giải đề cho tôi)
Xét số oxi hoá của sắt trong mỗi phản ứng: A) FeO (Fe +2) → Fe(NO3)3 (Fe +3): Fe bị oxi hoá, thể hiện tính khử. B) Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O: Fe3O4 chứa Fe(+2) và Fe(+3), sản phẩm vẫn là Fe(+2) và Fe(+3); không có sự thay đổi số oxi hoá, đây chỉ là phản ứng trao đổi, hợp chất sắt không thể hiện tính oxi hoá lẫn tính khử. C) Fe(+3) → Fe(+2): Fe bị khử, thể hiện tính oxi hoá. D) Fe3O4 → Fe(0): Fe bị khử, thể hiện tính oxi hoá. Vậy đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Xét số oxi hoá của Fe: A) FeO (Fe +2) → Fe(NO₃)₃ (Fe +3): Fe bị oxi hoá, thể hiện tính khử. B) Fe₃O₄ (FeO·Fe₂O₃, Fe có số oxi hoá +2 và +3) + HCl → FeCl₂ (Fe +2) và FeCl₃ (Fe +3): số oxi hoá Fe không đổi, phản ứng trao đổi, hợp chất sắt không thể hiện tính oxi hoá lẫn tính khử. C) FeCl₃ (Fe +3) → FeCl₂ (Fe +2): Fe bị khử, thể hiện tính oxi hoá. D) Fe₃O₄ → Fe kim loại (0): Fe bị khử, thể hiện tính oxi hoá. Vậy đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Nhiệt phân $Fe(OH{)}_2$ trong không khí: $F{e}^{2+}$ bị $O_2$ không khí oxi hóa thành $F{e}^{3+}$, sau đó $Fe(OH{)}_3$ bị nhiệt phân thành $F{e}_2{O}_3$: $4Fe(OH{)}_2+O_2+2H_{2}O\to 4Fe(OH{)}_3$; $2Fe(OH{)}_3\stackrel{t^o}{\to }F{e}_2{O}_3+3H_{2}O$. Khối lượng không đổi nghĩa là nước đã bay hơi hết, chất rắn cuối cùng là $F{e}_2{O}_3$ (sắt(III) oxit màu đỏ nâu). Khớp đáp án nguồn: A.

(AI giải đề cho tôi)
FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O. n(FeO) = 36/72 = 0,5 mol, phản ứng vừa đủ nên n(HCl) = 2 × 0,5 = 1,00 mol. Đáp án A, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Kiểm tra từng phương trình: A đúng (phản ứng nhiệt nhôm, cân bằng: Cr 2, O 3, Al 2). B đúng (trao đổi ion, cân bằng: Al 1, Cl 3, Ag 3, NO3 3). D đúng (CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O, cân bằng đầy đủ). C sai: đếm nguyên tố O bên trái = 3 + 8×3 = 27, bên phải = 2×9 + 2×2 + 4×1 = 26, không cân bằng; hơn nữa Fe2O3 là oxit bazơ (Fe đã ở số oxi hóa +3, không bị HNO3 đặc oxi hóa thêm) nên không thể tạo NO2. Phương trình đúng phải là Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O. Vậy C là phương trình Sai.

Định hướng tư duy giải: m = 0,3 : 2.160 = 24 gam

(AI giải đề cho tôi)
Fe tác dụng với H2SO4 loãng chỉ tạo muối Fe(II): Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2, không tạo Fe2(SO4)3. Các phản ứng A (Fe + Cl2 tạo FeCl3), B (Cr + HCl tạo CrCl2), C (CO khử Fe3O4) đều đúng. Vậy phản ứng sai là D.

(AI giải đề cho tôi)
Kết tủa màu xanh nhạt là Fe(OH)₂: FeCl₂ + 2KOH → Fe(OH)₂↓ + 2KCl. (Cu(OH)₂ màu xanh lam, Mg(OH)₂ trắng, Fe(OH)₃ nâu đỏ.)

(AI giải đề cho tôi)
Fe tác dụng với H2SO4 loãng (nhiệt độ thích hợp): Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑. Khí C là H2; dung dịch A chỉ chứa muối sắt(II) là FeSO4 (rắn B là Fe dư chưa tan). Không tạo Fe2(SO4)3 vì H2SO4 loãng không oxi hóa Fe lên sắt(III), và axit đã phản ứng hoàn toàn nên không dư H2SO4. Chọn C.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng chất với Fe (X dư):
- A. H2SO4 đặc, nóng: $2Fe+6H_{2}S{O}_4(đặc)\to F{e}_2(S{O}_4{)}_3+3S{O}_2+6H_{2}O$ → muối sắt (III), không đúng.
- B. HNO3 (lượng dư): Fe bị oxi hóa lên +3, tạo $Fe(N{O}_3{)}_3$ → muối sắt (III), không đúng.
- C. FeCl3: $Fe+2FeC{l}_3\to 3FeC{l}_2$ → muối sắt (II), đúng.
- D. MgSO4: Mg mạnh hơn Fe nên Fe không đẩy được Mg khỏi muối, không phản ứng.
Vậy chất X là FeCl3.

(AI giải đề cho tôi)
Nhiệt phân Fe(OH)2 trong không khí: trước hết Fe(OH)2 bị O2 oxi hóa thành Fe(OH)3: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3. Sau đó Fe(OH)3 bị nhiệt phân: 2Fe(OH)3 →(t°) Fe2O3 + 3H2O. Vì nhiệt phân đến khối lượng không đổi trong không khí (có O2), Fe(II) bị oxi hóa hoàn toàn về Fe(III), chất rắn cuối cùng là Fe2O3. Kiểm tra bảo toàn: 2Fe(OH)2 → Fe2O3, Fe giữ nguyên, O2 cung cấp electron (Fe²⁺ → Fe³⁺ + e). Đáp án C.

(AI giải đề cho tôi)
Tính phần trăm khối lượng Fe trong từng hợp chất (Fe = 56; O = 16; S = 32):
- FeO: $\%Fe=\frac{56}{72}.100\%\approx 77,78\%$
- Fe${}_3$O${}_4$: $\%Fe=\frac{168}{232}.100\%\approx 72,41\%$
- FeS: $\%Fe=\frac{56}{88}.100\%\approx 63,64\%$
- FeS${}_2$: $\%Fe=\frac{56}{120}.100\%\approx 46,67\%$
- FeSO${}_4$: $\%Fe=\frac{56}{152}.100\%\approx 36,84\%$
- Fe${}_2$(SO${}_4$)${}_3$: $\%Fe=\frac{112}{400}.100\%=28,00\%$

So sánh: lớn nhất là FeO (77,78%), nhỏ nhất là Fe${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ (28,00%). Vậy chọn D. (Đáp án do AI giải và kiểm chứng; nguồn không in đáp án.)

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng chất với dung dịch Fe(NO₃)₂:
- NaOH: phản ứng tạo kết tủa Fe(OH)₂ trắng xanh lục: Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂↓. ✓
- Cu: không phản ứng vì Fe²⁺ là chất oxi hóa yếu hơn Cu²⁺ (E° Fe²⁺/Fe < E° Cu²⁺/Cu), Cu không khử Fe²⁺ được. ✗
- HCl: axit không có tính oxi hóa, không tạo kết tủa → không phản ứng với muối Fe(II). ✗
- HNO₃: có tính oxi hóa, oxi hóa Fe²⁺ thành Fe³⁺: 3Fe²⁺ + 4H⁺ + NO₃⁻ → 3Fe³⁺ + NO↑ + 2H₂O. ✓
- AgNO₃: Ag⁺ oxi hóa được Fe²⁺ (E° Ag⁺/Ag = 0,80 V > E° Fe³⁺/Fe²⁺ = 0,77 V): Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag↓. ✓
- Mg: kim loại mạnh hơn Fe, đẩy Fe ra khỏi muối: Mg + Fe²⁺ → Mg²⁺ + Fe↓. ✓
Vậy có 4 chất phản ứng: NaOH, HNO₃, AgNO₃, Mg.

(AI giải đề cho tôi)
Bước 1: Fe → FeCl₃ cần chất oxi hoá đưa Fe(0) lên Fe(III): $2Fe+3C{l}_2\to 2FeC{l}_3$. HCl chỉ tạo FeCl₂ (Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂), NaCl không phản ứng, nên X = Cl₂. Bước 2: FeCl₃ → Fe(OH)₃ bằng dung dịch kiềm: $FeC{l}_3+3NaOH\to Fe(OH{)}_3\downarrow +3NaCl$. Al(OH)₃ và Cu(OH)₂ không tác dụng với FeCl₃ theo cách này, nên Y = NaOH. Vậy X = Cl₂, Y = NaOH → đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
Nung trong không khí: Fe(NO3)2 phân hủy tạo Fe2O3 (4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2... thực tế tạo Fe2O3); Fe(OH)3 phân hủy: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O; FeCO3 bị oxy hóa trong không khí: 4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2. Cả ba chất đều chuyển thành Fe2O3 (sắt(III) bền trong không khí ở nhiệt độ cao). Vậy chất rắn thu được là Fe2O3.

(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.