Bài giảng Hóa học Lớp 12 - Bài 32: Hợp chất của sắt

Bài 32 
NĂM HỌC: 2020-2021 
HỢP CHẤT CỦA SẮT 
 Cho một số hợp chất sau : 
 (1) FeO (2) Fe(OH) 3 
 (3) FeSO 4 (4) FeCl 3 
 (5) Fe 2 O 3 (6) Fe(OH) 2 
 Hãy cho biết : 
 - Hợp chất nào sắt có số oxi hóa +2? 
 - Hợp chất nào sắt có số oxi hóa +3? 
 - Hợp chất sắt có số oxi hóa +2: 
 (1) FeO ; (6) Fe(OH) 2 ; (3) FeSO 4 
 - Hợp chất sắt có số oxi hóa +3: 
 (5) Fe 2 O 3 ; (2) Fe(OH) 3 ; (4) FeCl 3 
 Hợp chất sắt (II) 
 Hợp chất sắt (III) 
 Hợp chất sắt (II) và hợp chất sắt (III) tồn tại ở những dạng nào ? 
Oxit 
Hiđroxit 
Muối 
Hợp chất sắt (II) 
FeO 
Fe(OH) 2 
FeSO 4 
Hợp chất sắt (III) 
Fe 2 O 3 
Fe(OH) 3 
FeCl 3 
I. HỢP CHẤT SẮT (II) 
1. Tính chất vật lí 
- FeO : chất rắn màu đen , không có trong tự nhiên . 
 - Fe(OH) 2 : chất rắn , màu trắng hơi xanh , không tan trong nước . 
Fe(OH) 2 
FeO 
FeSO 4 .7H 2 O 
 - Đa số muối sắt (II) tan trong nước , khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước . Ví dụ : FeSO 4 .7H 2 O; FeCl 2 .4H 2 O;  
I. HỢP CHẤT SẮT (II) 
 Ví dụ 1: 
 Thí nghiệm : dd FeSO 4 tác dụng với dd NaOH 
 Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra . 
 Ví dụ 2: Hãy dự đoán sản phẩm và hoàn thành các phương trình phản ứng sau : 
 1. FeO + HNO 3 loãng 
 2. FeCl 2 + Cl 2 
 Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) 
2. Tính chất hóa học 
 Fe 2+ Fe 3+ + 1e 
 TÍNH KHỬ: 
I. HỢP CHẤT SẮT (II) 
2. Tính chất hóa học 
 Ví dụ 3: Cho các phản ứng sau : 
 (1) Fe(OH) 2 + 2HCl → FeCl 2 + 2H 2 O; 	 
 (2) Fe(NO 3 ) 2 + AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + Ag; 
 (3) 10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 → 
 K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5Fe 2 (SO 4 ) 3 + 8H 2 O; 
 Phản ứng của hợp chất sắt (II) thể hiện tính khử là : 
 A. 1, 2	 B. 1, 3	 
 C. 2, 3	 D. 1, 2, 3 
C 
+2 
+2 
+2 
+3 
+2 
+3 
I. HỢP CHẤT SẮT (II) 
3. Điều chế 
Hợp chất sắt (II) 
Phản ứng điều chế 
Sắt (II) oxit 
Sắt (II) hiđroxit 
 Muối sắt (II) 
500 0 C 
Fe 2 O 3 + CO  2FeO + CO 2 
Fe 2+ + 2OH - Fe(OH) 2 
Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 
FeO + H 2 SO 4 loãng FeSO 4 + H 2 O 
II. HỢP CHẤT SẮT (III) 
1. Tính chất vật lí 
 - Fe 2 O 3 : chất rắn , màu đỏ nâu , không tan trong nước . 
 - Fe(OH) 3 : chất rắn , màu nâu đỏ , không tan trong nước . 
Fe(OH) 3 
Fe 2 O 3 
FeCl 3 
 - Đa số muối sắt (III) tan trong nước , khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước . Ví dụ : FeCl 3 .6H 2 O; Fe 2 (SO 4 ) 3 .9H 2 O,  
II. HỢP CHẤT SẮT (III) 
2. Tính chất hóa học 
 Ví dụ 1: Cho 3 cặp oxi hóa khử sau xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa : Fe 2+ /Fe ; Cu 2+ /Cu; Fe 3+ /Fe 2+ . Viết các phương trình phản ứng xảy ra ( nếu có ): 
 a. Fe + dd FeCl 3 
 b. Cu + dd FeCl 3 
 c. Fe + dd FeCl 2 
 Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) 
 TÍNH OXI HÓA: 
 Fe 3+ + 3e Fe 
 Fe 3+ + 1e Fe 2+ 
t 0 
t 0 
 Ví dụ 2: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau : 
 1. Fe 2 O 3 + Al 
 2. Fe 2 O 3 + CO 
II. HỢP CHẤT SẮT (III) 
2. Tính chất hóa học 
 Ví dụ 3: Cho các phản ứng sau : 
 (1) Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2Fe + 3H 2 O; 	 
 (2) 2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 loãng → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O; 
 (3) Fe 2 (SO 4 ) 3 + Fe → 3FeSO 4 ; 
 Phản ứng của hợp chất sắt (III) thể hiện tính oxi hóa là : 
 A. 1, 2	 B. 2, 3	 
 C. 1, 3	 D. 1, 2, 3 
t 0 
C 
+3 
+3 
+3 
+3 
0 
+2 
II. HỢP CHẤT SẮT (III) 
2. Tính chất hóa học 
 Ví dụ 4: 
 Thí nghiệm : dd FeCl 3 tác dụng với dd NaOH . 
 Tiếp tục nhỏ vài giọt dd HCl . 
 Viết các phương trình phản ứng xảy ra . 
 Ví dụ 5: Viết phương trình phản ứng chứng minh : 
 Fe 2 O 3 là oxit bazơ 
II. HỢP CHẤT SẮT (III) 
3. Điều chế 
Hợp chất 
sắt (III) 
Phản ứng điều chế 
 Sắt (III) oxit 
Sắt (III) hiđroxit 
Muối sắt (III) 
t 0 
2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O 
Fe 3+ + 3OH - Fe(OH) 3 
t 0 
2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3 
2Fe(OH) 3 +3H 2 SO 4loãng Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O 
CỦNG CỐ 
 Fe 2+ Fe 3+ + 1e 
 3FeO + 10HNO 3 loãng 3Fe(NO 3 ) 3 + NO + 5H 2 O 
 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 4Fe(OH) 3 
2FeCl 2 + Cl 2 2FeCl 3 
 Fe 3+ + 1e Fe 2+ 
Fe 3+ + 3e Fe 
2FeCl 3 + Fe 3FeCl 2 
t 0 
2Al + Fe 2 O 3 2Fe + Al 2 O 3 
 Fe 2 O 3 , Fe(OH) 3 
: Tính bazơ 
Fe 2+ + 2OH - Fe(OH) 2 
Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 
t 0 
 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O 
Fe 3+ + 3OH - Fe(OH) 3 
Fe 2 O 3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H 2 O 
Fe 2 O 3 + CO 2FeO + CO 2 
t 0 
Câu 1: Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) và hợp chất sắt (II) lần lượt là : 
 A. Tính khử và tính khử 	 
 B. Tính oxi hóa và tính oxi hóa 
 C. Tính oxi hóa và tính khử 	 
 D. Tính khử và tính oxi hóa 
C 
Câu 2: Phản ứng nào sau đây chứng minh FeO là chất khử ? 
	 A. FeO + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 O 
	 B. 2FeO + 3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 O 
	 C. FeO + CO Fe + CO 2 
 D. 3FeO + 10HNO 3 3Fe(NO 3 ) 3 + NO + 5H 2 O 
t 0 
D 
Câu 3. Phản ứng nào sau đây không chứng minh được tính chất oxi hoá của hợp chất sắt (III) : 
 A. Fe 2 O 3 tác dụng với Al, t o 
 B. dd FeCl 3 tác dụng với Cu 
 C. dd FeCl 3 tác dụng với Fe 
 D. dd Fe(NO 3 ) 3 tác dụng với dd NaOH 
D 
Câu 4. Hợp chất nào tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng không giải phóng khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ): 
 A. Fe(OH) 3 
 B. FeO 
 C. Fe 3 O 4 
 D. Fe(OH) 2 
A 
Câu 5. Cho dãy các chất: Fe, FeO, Fe 2 O 3 , Fe(OH) 2 , Fe(OH) 3 . Số chất trong dãy khi tác dụng với dung 
dịch HNO 3 loãng thu được khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ) là : 
 A. 5. 
 B. 2. 
 C. 4. 
 D. 3. 
D 
Fe, FeO, Fe(OH) 2 
Câu 6. Hoà tan 10,8 gam FeO trong lượng dư dd HNO 3 loãng thu được V lít ( đktc ) khi NO duy nhất . 
 Giá trị của V là : 
 A. 1,12 lít 
 B. 2,24 lít 
 C. 3,36 lít 
 D. 4,48 lít 
A 
Câu 7: Khử hoàn toàn 12,0 gam Fe 2 O 3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao . Khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào dung dịch Ca(OH) 2 dư . Khối lượng kết tủa thu được là : A. 15,0 gam 	 
 B. 22,5 gam .	 
 C. 30,0 gam .	 
 D. 7,5 gam . 
B 
Câu 8. Hòa tan hoàn toàn 7,2 g FeO bằng lượng vừa đủ dung dịch HCl được dung dịch A. Cho NaOH dư vào A thu được kết tủa , lọc kết tủa sấy khô đem nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu (m) gam chất rắn . Giá trị m là : 
 A. 9,0 
 B. 7,2 
 C. 5,6 
 D. 8,0 
D