Bài 31 : SẮT – Chương VII – Giải Bài tập Sách Giáo khoa Hóa học 12

Ngày 14/06 năm 2018 | Tin mới | Tag:

Bài 31 : SẮT I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn Sắt là nguyên tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4, số hiệu nguyên tử là 26. 2. Cấu tạo của sắt – Cấu hình electron: Nguyên tử Fe có 26 electron, được phân bố thành 4 lớp: 2e, 8e, 14e,...

Rate this post

Bài 31 : SẮT

I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1. Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn

Sắt là nguyên tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4, số hiệu nguyên tử là 26.

2. Cấu tạo của sắt

– Cấu hình electron:

Nguyên tử Fe có 26 electron, được phân bố thành 4 lớp: 2e, 8e, 14e, 2e. sắt có cấu hình electron nguyên tử: 1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2 hay viết gọn là:

Khi tạo ra các ion sắt, nguyên tử Fe nhường electron ở phân lớp 4s trước phân lớp 3d.

Ví dụ: Nguyên tử Fe nhường 2e ở phân lóp 4s tạo ra ion Fe^{2+} , có cấu hình electron:



Nguyên tử Fe nhường 2e ở phân lớp 4s và 1e ở phân lớp 3d tạo ra ion Fe có cấu hình electron:

Nhận xét: Tương tự nguyên tố Cr, khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử Fe không chỉ nhường electron ở phân lớp 4s mà có thế nhường thêm electron

ở phân lớp 3d, tạo ra những ion có điện tích khác nhau là Fe^{2+} Fe^{3+} . Trong hợp chất, Fe có số oxi hóa +2 hoặc +3.

– Một số đại lượng của nguyên tử:

+ Bán kính nguyên tử Fe: 0,162 (nm).

+ Bán kính các ion Fe^{2+} Fe^{3+} : 0,076 và 0,064 (nm).

+ Năng lượng ion hóa I_1 , I_2 I_3 : 760, 1560, 2960 (kJ/mol),

+ Độ âm điện: 1,83.

+ Thế điện cực chuẩn:

– Cấu tạo của đơn chất




3. Tính chất vật lí

Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ 1540°C, có khối lượng riêng lớn (7,9g/cm^3 ). sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đặc biệt có tính nhiễm từ.

4. Tính chất hóa học

Những đặc điểm về cấu tạo và đại lượng đặc trưng của nguyên tử Fe nêu ở trên cho thấy tính chất hóa học cơ bản của sắt là tính khử trung bình: Fe có thể bị oxi hóa thành Fe^{2+} hoặc Fe .

a. Tác dụng với phi kim

Fe khử nhiều phi kim thành ion âm trong khi đó Fe bị oxi hóa thành Fe^{2+} hoặc thành Fe^{3+} .

– Tác dụng với lưu huỳnh;

– Tác dụng với oxi;

– Tác dụng với clo.

b. Tác dụng với axit

– Với dung dịch HCl, H_2SO_4 loãng;

– Với dung dịch HNO_3 H_2SO_4 đặc, nóng.

c. Tác dụng với dung dịch muối

Sắt khử được những ion kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa (có thế điện cực chuẩn lớn hơn -0,44V).

d. Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước:

5. Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên, sắt tồn tại ở trạng thái tự do trong các mảnh thiên thạch. Những hợp chất của sắt tồn tại dưới dạng quặng sắt thì rất phong phú ( sắt chiếm tới 5% khối lượng vỏ trái đất, đứng hàng thứ 4 trong các nguyên tố, hàng thứ hai trong các kim loại, sau nhôm). Một số quặng sắt quan trọng :

Quặng hematit đỏ chứa Fe_2O_3 khan.

Quặng hematit nâu chứa Fe_2O_3 .nH_2O .

Quặng manhetit chứa Fe_3O_4 là quặng sắt giàu nhất, nhưng hiếm có trong tự nhiên. Ngoài ra còn có quặng xiđerit chứa FeCO_3 , quặng pirit sắt chứa FeS_2 .

Để sản xuất gang người ta thường dùng manđetit và hemantit.

Hợp chất sắt còn có mặt trong hồng cầu của máu, làm nhiệm vụ chuyển tải oxi đến các tế bào cơ thể để duy trì sự sống của con người và động vật.

II. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP (SGK)

Bài 1 (Trang 141, SGK)

Kim loại phản ứng với CuCl_2 phải đứng trước Cu trong dãy điện hóa. Ag và Hg đứng sau Cu nên không phản ứng.

Ag + CuCl_2 —> không phản ứng

Hg + CuCl_2 —> không phản ứng

Do đó, đáp án A, C, D không phù hợp. Vì vậy, chúng ta chọn B.

Ví dụ:

Fe + CuCl_2 —> FeCl_2 + Cu

Mg + CuCl_2 —> MgCl_2 + Cu

Na + H_2O —> NaOH + (1/2).H_2

2NaOH + CuCl_2 —> Cu(OH)_2 + 2NaCl

Bài 2 (Trang 141, SGK)

Câu hình electron [Ar]3d^5 là của ion Fe^{3+} .

Vì vậy, chúng ta chọn B.

Bài 3 (Trang 141, SGK)

Vậy kim loại đó là Fe.

Vì vậy, chúng ta chọn C.

Bài 4 (Trang 141, SGK)

Gọi kim loại là R có hóa trị n.

Do đó, kim loại là Fe.

Vì vậy, chúng ta chọn B.

Bài 5 (Trang 141, SGK)

Gọi số mol của M là X thì số mol của Fe là 3x.

>> Xem thêm Bài 32 : Hợp chất của sắt tại đây.

Share

  • Tweet
  • Email

Related

Tags:Bài 31 · Giải Bài tập Sách Giáo khoa Hóa học 12 · Sắt

Có thể bạn quan tâm