Bài 31. Sắt

Chương 7:

SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG
Tiết 52: SẮT
MỤC TIÊU
VỊ TRÍ - CẤU HÌNH ELECTRON
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
I. VỊ TRÍ – CẤU HÌNH ELECTRON

a. Vị trí:
- Sắt nằm ở:
Ô số 26, nhóm VIIIB, chu kỳ 4
b. Cấu hình e: Fe(Z=26):
1s22s22p63s23p63d64s2
- Khuynh hướng:
nhường 2e
nhường 3e
Fe2+
Fe3+
: [Ar]3d6
: [Ar]3d5
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Màu trắng hơi xám, dẻo.
- Nhiệt độ nóng chảy là 1540 0C.
- Khối lượng riêng là 7,9 g/cm3.( kim loại nặng)
- Có tính dẫn nhiệt, dẫn điện tốt ( Ag > Cu > Au > Al > Fe )
- Có tính nhiễm từ.



III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Tính khử trung bình

FeFe+2 + 2e
FeFe+3 + 3e
1. Tác dụng với phi kim:
Ở T0 cao, Fe bị phi kim oxi hóa thành Fe+2, Fe+3
a) Với lưu huỳnh:

b) Với oxi:
c) Với hal:
Fe + S t0 FeS
3Fe + 2O2 t0 Fe3O4
0 0 +8/3 -2
2Fe + 3Cl2 t0 2FeCl3
0 0 +3 -1
Fe + I2 t0 FeI2
0 0 +2 -1
1. Tác dụng với phi kim:
2.Tác dụng với axit :

a. Với HCl, H2SO4 loãng… Fe+2 + Hidro
b. Với HNO3 dư, H2SO4 đđ, dư Fe+3 + H2O + N+4, N+2 , S+4…
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 
0 +1 +2 0
Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0 +5 +3 +2
HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội: thụ động
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
0 +1 +2 0
Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
0 +5 +3 +4
2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
0 +6 +3 +4
3. Tác dụng với dung dịch muối:

- Với dung dịch CuSO4:
- Với dung dịch AgNO3
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag
0 +2 +2 0
0 +1 +2 0
- Nếu AgNO3 dư thì tạo muối Fe3+:
Fe(NO3)2 + AgNO3 Fe(NO3)3 + Ag
IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN:
Trong tự nhiên, sắt tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất có trong các quặng
- Quặng manhetit (Fe3O4)
- Quặng hematit đỏ (Fe2O3)
- Quặng hematit nâu (Fe2O3.nH2O)
- Quặng xiđerit (FeCO3)
- Quặng pirit (FeS2)
Sắt có trong hemoglobin (huyết cầu tố) của máu .
Bài tập:
Câu 1: Cấu hình electron của Fe2+ là:
A. [Ar]3d3 B. [Ar]3d4 C. [Ar]3d5 D. [Ar]3d6
Câu 2: Cho Fe lần lượt vào các dung dịch: HCl đặc nguội;
Cu(NO3)2; ZnCl2; FeCl3. Số dung dịch hòa tan được Fe là:
A. 1. B. 2. C. 3. D.4
Câu 3: Chất oxi hóa Fe thành Fe3+ gồm:
A. HCl; HNO3; AgNO3 dư. B.Cl2; H2SO4 đặc, nguội; I2.
C. O2; HNO3 loãng; H2SO4 đặc nóng. D. F2; HNO3 loãng; AgNO3 dư.
Câu 4:Quặng có hàm lượng Fe lớn nhất là:

A. manhetit. B. hematit. C. xiđerit. D. pirit.
Đáp án
Câu 5: Cho m gam Fe tác dụng hết với dung dịch HCl giải phóng
V (lit) H2 (đktc). Sau Phản ứng khối lượng dung dịch tăng
5,4 gam. Giá trị m và V lần lượt là:
A. 5,6 và 3,36. B. 5,6 và 2,24. C. 11,2 và 4,48. D. 11,2 và 2,24.
Dd HCl
Fe
H2
m dd tăng = mthêm – mkết tủa - mkhí
= 56x – 2x = 5,4
x = 0,1
m = 0,1*56 = 5,6 và V = 0,1*22,4 = 2,24
Fe H2
x…………………………..x
Câu 6: Ngâm đinh sắt nặng 4 gam trong dung dịch CuSO4, sau phản ứng đinh sắt nặng 4,2857 gam. Khối lương ( gam ) sắt đã phản ứng là:

A. 1,9990. B. 1,9999. C. 0,999. D. 2,1000.
Độ tăng = mKL bám – mKl tan = 64x - 56x = 4,2857 – 4 = 0,2857
x = 0,0357125
mFe = 0,0357125*56 = 1,9999.