Nội dung

GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Ph-¬ng ph¸p gi¶I bµi to¸n vÒ iron vµ hîp chÊt cña iron I. mét sè chó ý khi gi¶I bµi to¸n vÒ iron vµ hîp chÊt cña iron. a. N¾m ®-îc ®Æc ®iÓm cÊu t¹o, cÊu h×nh, vÞ trÝ, « , nhãm, chu kú…. b. N¾m ®-îc tÝnh chÊt vËt lý, tÝnh chÊt hãa häc, ph-¬ng ph¸p ®iÒu chÕ cña cña s¾t. c. N¾m ®-îc mét sè quÆng s¾t quan träng nh-: quÆng manhetit (Fe3O4), quÆng hematit ®á (Fe2O3), quÆng hematit n©u (Fe2O3.nH2O), quÆng xi®erit (FeCO3), quÆng pirit (FeS2)… d. N¾m ®-îc tÝnh chÊt vËt lý, tÝnh chÊt hãa häc, ph-¬ng ph¸p ®iÒu chÕ cña hîp chÊt s¾t nh-: hîp chÊt s¾t (II), hîp chÊt (III)… e. N¾m ®-îc mét sè ph-¬ng ph¸p gi¶i nhanh liªn quan ®Õn s¾t vµ hîp chÊt cña s¾t. II. bµi to¸n ¸p dông. Bµi to¸n 1. (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§ Khèi B- 2007) Nung m gam bét Fe trong oxi thu ®-îc 3 gam chÊt r¾n X. Hßa tan hÕt hçn hîp X trong dung dÞch HNO3 d- thu ®-îc 5,6 lÝt NO ( ®ktc) (lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt). Gi¸ trÞ cña m lµ: A. 2.52 gam B. 1.96 gam. C. 3.36 gam. D. 2.10 gam. Bµi gi¶i.  n NO  0,56 56  0,025mol; n Fe  mol , nFe = m/56 mol 22, 4 m C¸ch 1: ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l-îng vµ b¶o toµn ®iÖn tÝch. Dùa vµo §L BT KL ta cã: mO  3  m  n O  Fe  Fe3  3e  ; m 3m  mol  56  56  O  2e  O 2  3 m 2(3  m)   16  16 3 m mol 16 2  5 N  3e  N  ...0,075  0,025mol ¸p dông §L BT §T 3m 2(3  m)  0,075   m  2,52gam =>A ®óng. 56 16 C¸ch 2: ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn electron. Fe - 3e  Fe3+ x 3x +5 N + 3e  N+2 (NO) 0,075 0,025 ¸p dông §LBT e: 3x = 0,075 + 4y (1) MÆt kh¸c: mX = mFe + mO2 O2 + 4e  2O-2 Tõ (1) vµ (2)   y 56x+ 32y=3 (2)  x  0,045  y  0,015 4y  m = 56  0,045 = 2,52g  A ®óng C¸ch 3: ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi chÊt r¾n X vÒ Fe, Fe2O3 Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 0,025mol  n NO  0,025mol 0, 56  0, 025mol 22, 4  m Fe2O3 = 3 - 0,025 .56 = 1,6gam  n Fe(trong Fe2O3 )   mFe = 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam  A ®óng Chó ý: NÕu n Fe(trong Fe2O3 )  1, 6  0, 02mol 160 1, 6  0, 01mol  mFe = 56.(0,035) = 1,96gB sai C¸ch 4: ¸p 160 dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi chÊt r¾n X vÒ FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3.0,025 0,025  mFeO = 3.0,025 . 72 = 5,4g  n Fe(FeO)  5, 4  0, 075mol 72  m Fe2O3 = 3 - 5,4 = -2,4g  n Fe(Fe2O3 )  2.(2, 4) 4,8   0, 03mol 160 160 mFe = 56 .(0,075 + (-0,03)) = 2,525 gam  A ®óng Chó ý: + KÕt qu¶ ©m ta vÉn tÝnh b×nh th-êng v× ®©y lµ ph-¬ng ph¸p quy ®æi + NÕu n Fe(Fe2O3 )  0,015mol  mFe = 56.0,06 = 3,36g  C sai C¸ch 5: ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi chÊt r¾n X vÒ FeXOY 3FexOy + (12x - 2y)HNO3  2Fe(NO3)3 +(3x-2y)NO + (6x -y)H2O 3.0,025 3x  2y 0,025mol x 3 3 3.0, 025    m Fe3O2  200  y 2 56x  16y 3x  2y 3.56.3  m Fe(oxit)   2, 52g  A ®óng 200  2,1g  D sai Chó ý: NÕu mFe2O3  160  mFe  3.2.56 160  n Fex Oy  C¸ch 6: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. mFe  7.mhh  56.n e 7.3  56.0,025.3   2,52gam => A ®óng 10 10 Bµi to¸n 2: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§- Khèi A-2007). Hoµ tan 5.6 gam Fe b»ng dung dịch H2SO4 lo·ng thu ®-îc dung dịch X. Dung dịch X ph¶n øng võa ®ñ víi V ml dung dịch KMnO4 0.5 M. Gi¸ trÞ V ml lµ: A. 20 ml B. 40 ml C. 60 ml D. 80 ml Bµi gi¶i n Fe  5,6  0,1mol ; 56 Fe - 2e  Fe2+ Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 0,1 0,2 Fe 2+ - 1e  Fe 0,1 0,1 ¸p dông §LBT E: 5x = 0,1  x = 0,1 Mn+7 + 5e  Mn2+ x 0,1 3+ 5x VKMnO4  0,1  0,02 5 0,02  0,04lit  40ml  B ®óng 0,5 Bµi to¸n 3: TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§- Khèi B-2008). Nung mét hçn hîp r¾n gåm a mol FeCO3 vµ b mol FeS2 trong b×nh kÝn chøa kh«ng khÝ d-, sau khi c¸c ph¶n øng xÉy ra hoµn toµn, ®-a b×nh vÒ nhiÖt ®é ban ®Çu th× ®-îc chÊt r¾n duy nhÊt lµ Fe2O3 vµ hçn hîp khÝ. BiÕt ¸p suÊt tr-íc vµ sau ph¶n øng ®Òu b»ng nhau. Mèi liªn hÖ gi÷a vµ b lµ: ( biÕt sau c¸c ph¶n øng l-u huúnh cã sè «xi hãa +4, thÓ tÝch c¸c chÊt r¾n kh«ng ®¸ng kÓ) A. a=0,05b B. a=b C. a=4b D. a=2b Bµi gi¶i: 2FeCO3  Fe 2 O3   a a b a mol  mol    ¸p dông §LBT nguyªn tè s¾t ta cã:  2  2 2 2FeS2  Fe 2 O3   b b mol  mol  2   a = b  B ®óng Chó ý: + NÕu ¸p dông §LBT E :   (a  b) (a  b)   S1  S4  5e   b 5b  Fe 2  Fe3  1e a +b =5b a = 4b C sai (do ch-a biÕt sè mol (oxi) Bµi to¸n 4. ( TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§- Khèi A- 2008). Cho 11.36 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ph¶n øng hÕt víi dd HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 1.344 lÝt khÝ NO (s¶n phÈm khö duy nhÊt ë đktc) vµ dung dịch X. C« c¹n dung dÞch X sau ph¶n øng ®-îc m gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 34.36 gam. B. 35.50 gam. C. 49.09 gam D. 38.72 gam. Bµi gi¶i.  n NO  1, 344  0, 06mol; nFe = m/56 mol 22, 4 C¸ch 1. ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l-îng vµ b¶o toµn ®iÖn tÝch. Dùa vµo §LBTKL ta cã: mO  11,36  m  n O  11,36  m mol 16 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968  Fe  Fe3  3e    3m m  mol   56  56  O  2e  O 2     11,36  m  2(11,36  m)    16 16 2  5  N  3e  N   ...0,18  0,06mol  ¸p dông §LBT§T 3m 2(11,36  m)  0,18   m  8,96gam 56 16 m muoi  m Fe  m NO   8,96  62.3.n Fe  3  8,96  62.3. 8.96  38,72 gam  D dung 56 C¸ch 2: Quy ®æi hçn hîp vÒ hai chÊt: Fe, Fe2O3 Hoµ tan hçn hîp víi HNO3 lo·ng d-  1,344 lÝt NO Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 0,06mol 0,06mol 0,06mol Fe2O3  0,05  n NO  2Fe(NO3)3 0,1mol (2) 1, 344  0, 06mol; 22, 4 Tõ (1)  mFe = 56 . 0,06 = 3,36 g  mFe2O3  11,36  3,36  8g  n Fe2O3  8  0, 05mol  mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g  D ®óng 160 C¸ch 3: Quy hçn hîp vÒ hai chÊt: FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 0,18 0,18mol 0,06 Fe2O3  2Fe(NO3)3 -0,01 -0,02  mFeO = 12,96g;  mFe2O3  1, 6g  mFe(NO3 )3  242(0,18  0,02)  38,72g  D ®óng C¸ch 4: Quy hçn hîp vÒ mét chÊt FexOy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3  3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O 3.0,06 3x  2y 3.x.0,06 3x  2y 0,06 11,36 0, 06.3 x 16  150x = 160y    56x  16y 3x  2y y 15 3.16.0, 06  .242  38, 72g  D ®óng 3.16  2.15 n FexOy   m Fe( NO3 )3 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 C¸ch 5: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 7.m hh  56.n e 7.11,36  56.0,06.3   8,96gam 10 10 8,96 n Fe( NO3 )3  n Fe   0,16mol, m Fe( NO3 )3  0,16.242  38,72gam 56 m Fe  => D ®óng C¸ch 6. LÊy c¸c ®¸p ¸n ®em chia cho khèi l-îng mol cña muèi lµ 242 th× c¸c sè ®Òu lÏ nh-ng chØ cã ®¸p ¸n D lµ sè kh«ng lÏ lµ 0,16 Bµi to¸n 5: §Ó m gam bét s¾t ngoµi kh«ng khÝ 1 thêi gian thu ®-îc 11,8 gam hçn hîp c¸c chÊt r¾n FeO, Fe2O3, Fe, Fe3O4 . Hoµ tan hoµn toµn hçn hîp ®ã b»ng dung dÞch HNO3 lo·ng thu ®-îc 2,24 lÝt khÝ NO duy nhÊt (®ktc). Gi¸ trÞ m gam lµ: A: 9,52 gam B: 9,94 gam C: 8,96 gam D: 8,12 gam Bµi gi¶i: n Fe  m 11,8  m ; n O2 (p­)  ; n NO(gp)  0,1mol 56 32 ChÊt khö lµ Fe; FeO - 3e  Fe3+ m  3m 56 56 ChÊt oxi ho¸ gåm O2 vµ HNO3 O 2 + 4e  2O211, 8  m 11, 8  m .4 32 8.4 N+5 + 3e  N+2 (NO) 0,3 0,1  ne nh-êng = ne chÊt oxi ho¸ nhËn (O2 , NO3 ) 3m 11,8  m   0, 3  m = 9,94 gam  B ®óng 56 8 Bµi to¸n 6: : Chia 44 gam hçn hîp gåm Fe vµ kim lo¹i M cã ho¸ trÞ kh«ng ®æi thµnh 2 phÇn b»ng nhau. - P1 tan hÕt trong 2 lÝt dung dich HCl t¹o ra 14.56 lÝt H2 ®ktc. - P2 tan hoµn toµn trong dung dich HNO3 lo·ng nãng thÊy tho¸t ra 11.2 lÝt khÝ NO duy nhÊt ë ®ktc. 1. Nång ®é mol cña dung dich HCl lµ: A. 0.45 M B. 0.25 M C. 0.55 M D. 0.65 M. 2. Khèi l-îng hçn hîp muèi clorua khan thu ®-îc khi c« c¹n dung dịch sau p- ë P1 lµ: A. 65.54 gam B. 68.15 gam C. 55.64 gam D. 54.65 gam. 3. PhÇn tr¨m khèi l-îng cña Fe trong hçn hîp ban ®Çu lµ: A. 49.01 % B. 47.97 % C. 52.03 % D. 50.91 %. 4. Kim lo¹i M lµ: A. Mg B. Zn C. Al D. Cu. Bµi gi¶i: Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 a) n H2  0,65mol  n HCl  2n H2  2.0,65  1,3mol 1,3  0,65M  §¸p ¸n D ®óng 2  mKL  mCl . Trong ®ã: n Cl  n HCl  1,3mol CM  b) mmuèi mmuãi = 22 + 1,3 . 35,5 = 68,15g  §¸p ¸n B c) ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn e: P1: Fe: Fe - 2e  Fe2+ x 2x M - ae  Ma+ y ay + 2H + 2e  H2 1,3 0,65 Fe  3e x 3x  Fe3 2x  ay  1,3 x  0,2  3x  ay  1,5  ay  0,9  M - ae  Ma+ N+5 + 3e  N+2 (NO) 1,5 0,5 nFe = 0,2  %mFe  d) 0,2.56 .100%  50,91%  D ®óng 22 mM = 22 - 0,2 . 56 = 10,8 gam nM  y  0,9 m 10,8.a ; M   12a VËy a = 2; M = 24(Mg) lµ phï hîp a n 0,9 Bµi to¸n 7: Cho tan hoµn toµn 3.6 gam hçn hîp gåm Fe vµ Mg trong dung dÞch HNO3 2M lo·ng nãng thu ®-îc dung dÞch D, 0.04 mol khÝ NO vµ 0.01 mol NO 2 . Cho dung dÞch D t¸c dông víi NaOH lÊy d-, läc vµ nung kÕt tña ®Õn khèi l-îng kh«ng ®æi thu ®-îc m gam chÊt r¾n. 1. Gi¸ trÞ m lµ A. 2.6 gam B. 3.6 gam C. 5.2 gam D. 7.8 gam. 2. ThÓ tÝch HNO3 ®· ph¶n øng lµ: A. 0.5 lÝt B. 0.24 lÝt C. 0.26 lÝt D. 0.13 lÝt. Bµi gi¶i: a) HNO3 lµ chÊt oxi ho¸: N+5 + 3e  NO 0,12 0,04 mol +5 2N + 8e  2M+1 (N2O) 0,08 0,02 0,01mol ne nhËn = 0,12 + 0,08 = 0,2mol . - Mg vµ Fe lµ chÊt khö. Gäi x, y lµ sè mol Mg vµ Fe trong hçn hîp Mg - 2e  Mg3+ x 2x mol Fe - 3e  Fe3+ y ne nh-êng = 2x + 3y 3y mol Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 24x  56y  3,6  x  0,01molMg  0,01molMgO  2x  3y  0,2   y  0,06molFe  0,03molFe2O3 Ta cã hÖ ph-¬ng tr×nh:  m  mMgO  mFe2O3  0,01.40  0,03.160  5,2g Chó ý: Ta cã thÓ tÝnh theo c¸ch sau: Ta cã s¬ ®å: Mg  MgO; Fe  Fe2O3. Trong ®ã Mg vµ Fe lµ chÊt khö, oxi lµ chÊt oxi ho¸, sè mol e nh©n vÉn lµ 0,2mol: O + 2e  O20,1 0,2 m = mMg, Fe + MO = 3,6 + 16. 0,1 = 5,2gam  C ®óng b) Theo ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè N ta cã: n N(HNO3 )  n N(NO3 )  n N(NO)  n N(N2O) Hay n HNO3  2n Mg(NO3 )2  3n Fe(NO3 )3  n NO  2n N2O  2.0,01  VHNO3  0,26  0,13 lÝt 2 3.0,06  0,04  2.0,01 0,26  D ®óng Bµi to¸n 8: Cho luång khÝ CO qua m gam bét Fe2O3 nung nãng thu ®-îc 14 gam hçn hîp X gåm 4 chÊt r¾n . Cho hçn hîp X hßa tan hoµn toµn b»ng HNO3 d-, thu ®-îc 2.24 lÝt khÝ NO (đktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ: A. 16.4 gam. B. 14.6 gam. C. 8.2 gam D. 20.5 gam. Bµi gi¶i: CO lµ chÊt khö (ta coi Fe2O3 kh«ng tham gia vµo ph¶n øng oxi ho¸ khö) moxi(trong oxit) = m - 14g. nCO = nO(oxit) = C+2 + 2e  C+4 m  14 16 m  14 16 m  14 8 - HNO3 lµ chÊt oxi ho¸: N+5 + 3e  N+2 0,3 0,1mol Ta cã: m  14  0,3  m  16,4g 8  A ®óng Bµi to¸n 9: Cho luång khÝ CO qua m gam bét Fe2O3 nung nãng thu ®-îc X gåm 4 chÊt r¾n. chia X thµnh 2 phÇn b»ng nhau. - PhÇn 1 hoµ tan b»ng HNO3 d-, thu ®-îc 0.02 mol khÝ NO vµ 0.03 mol N2O. - PhÇn 2 hoµ tan hoµn toµn trong dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng thu ®-îc V lÝt SO2 (®ktc). Gi¸ trÞ V lµ: A. 2.24 lÝt B. 3.36 lÝt C. 4.48 lÝt D. 6.72 lÝt. Bµi gi¶i: HNO3 lµ chÊt «xi hãa: Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 N+5 + 3e  N+2 0,06 0,02mol 2N+5 + 8e  2N+1 (N2O) 0,24 0,06 ne nhËn = 0,06 + 0,24 = 0,3mol 0,03 - ChÊt «xi hãa ë hai phÇn lµ nh- nhau, do ®ã sè mol eletron H2SO4 nhËn b»ng sè mol eletron HNO3 nhËn. Ta cã S6  2e  S4 (SO2 )   VSO2  0,15.22,4  3,36 lÝt  B ®óng 0,3 0,15  Bµi to¸n 10: Cho tan hoµn toµn 7.2 gam FexOy trong HNO3 thu ®-îc 0.1 mol NO2 . C«ng thøc ph©n tö cña «xit lµ: A. FeO, B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. kÕt qu¶ kh¸c. Bµi gi¶i: N+5 + 1e  N+4 …..(NO2) , FexOy lµ chÊt khö 0,1 0,1 0,1 2y x.Fe x 2y  7,2   x. 3   e  x.Fe3  (3x  2y)  0,1 x  56x  16y  7,2 7,2  (3x  2y)  16x  16y  x  y  FeO  A ®óng 56x  16y 56x  16y Bµi to¸n 11: Cho tan hoµn toµn 3.76 gam hçn hîp X ë d¹ng bét gåm: S, FeS vµ FeS2 trong dung dịch HNO3 thu ®-îc 0.48 mol NO2 vµ dung dịch dung dịch D. Cho dung dịch D t¸c dông dung dịch Ba(OH)2 d-, läc vµ nung kÕt tña ®Õn khèi l-îng kh«ng ®æi ®-îc m gam chÊt hçn hîp r¾n. Gi¸ trÞ m gam lµ: A. 11.650 B. 12.815 C. 13.980 D. 19.945. Bµi gi¶i: Fe2S21 t-¬ng ®-¬ng víi Fe2+. S-2. S0, V× vËy cã thÓ coi hçn hîp X gåm hai chÊt S vµ FeS cã sè mol a vµ b ta cã: Sè gam: X = 32a + 88b = 3,76 (I) ChÊt khö: S0 - 6e  S+6 a 6a FeS-2 - 9e  Fe3+ + S+6 b 9b ChÊt oxi ho¸: N+5 + 1e  N+4 (NO2) 0,48 0,48 Ta cã: 6a + 9b = 0,4 8 (II) Tõ (I) vµ (II): a = 0,035 mol S b = 0,03 mol FeS n BaSO4  nSO2  nS  n FeS  0,035  0,03  0,065mol 4 mBaSO4  0,065.233  15,145g chÊt r¾n cßn cã Fe2O3. ta cã mFe2O3  0,015.2.160  4,8gam  m= 15,145+ 4,8=19,945 gam (D ®óng) Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Bµi to¸n 12: Hỗn hợp chất rắn A gồm 16 gam Fe2O3 và 23.2 gam Fe3O4. Hoà tan hoà n toà n A bằng dung dịch HCl d- thu ®-îc dd B. Cho NaOH dư và o B, thu được kết tủa C. Lọc lấy kết tủa, rữa sạch rồi đem nung trong kh«ng khÝ đến khối lượng kh«ng đổi thu được m gam chất rắn D. Gi¸ trÞ m lµ: A. 80 gam. B. 32.8 gam. C. 40 gam D. 16 gam. Bµi gi¶i:   Fe3O 4  8HCl  FeCl 2  2FeCl3  4H 2O  16 n   0,1mol Fe O  2 3 HCl NaOH  NaCl H 2 O 160  FeCl 2  2NaOH  Fe(OH) 2  2NaCl  23, 2  0,1mol  n Fe3O4  FeCl3  3NaOH  Fe(OH)3  3NaCl 232   4Fe(OH) 2  2H 2O  O 2  4Fe(OH) 3  2Fe(OH)3  Fe 2 O3  3H 2 O  ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè ®èi víi s¾t ta cã: Fe 2 O3  6HCl  2FeCl3  3H 2 O nFe (trong D) = 0,1 . 2 + 0,1 . 3 = 0,5 mol  n D  0,5  0, 25mol 2  mD = 0,25 x 160 = 40 gam  C ®óng Chó ý: + NÕu mD = 0,5 . 160 = 80 gam  A sai + NÕu mD = 0,1 . 112 + 0,1 . 168 + 0,1 . 48 = 32,8 gam  B sai + NÕu mD = 0,1 . 160 = 16 gam  D sai Bµi to¸n 13: Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp gåm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b»ng HNO3 ®Æc, nãng thu ®-îc 4.48 lÝt khÝ NO2 (đktc). C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng ®-îc 145.2 gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 23.2 gam. B. 46.4 gam. C. 64.2 gam D. 26.4 gam. Bµi gi¶i: §Æt a, b, c lµ sè mol cña FeO, Fe2O3, Fe3O4  N 5  1e  N 4 (NO 2 ) Fe  1e  Fe    4, 48 0, 2   0, 2mol a  c  (a  c)mol  22, 4  2 3  a + c = 0,2 mol: muèi Fe(NO3)3 cã sè mol lµ: n Fe(NO3 )3  n FeO  2n Fe2O3  3Fe3O4  a  2b  3c  (a  c)  2(b  c) + Theo ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè s¾t: n Fe( NO3 )3  145, 2  0,6mol 242 0,6  0, 2  0, 2mol 2  72a  160b  232c (a + c) + 2 (b + c) = 0,6  b  c   m  mFeO  mFe3O4  mFeO = 72(a + c) + 160 (b + c) = 72.0,2 + 160 . 0,2 = 46,4g  B ®óng Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Bµi to¸n 14: ĐÓ khử hoà n toà n 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cần 0,05 mol H2. MÆt kh¸c hoà tan hoà n toà n 3,04 gam X trong dung dÞch H2SO4 đặc thu được V ml SO2 (đktc). Gi¸ trị V là : A.112 ml B. 224 ml C. 336 ml D. 448 ml. Bµi gi¶i: C¸ch 1: Quy ®æi hçn hîp X vÒ hçn hîp hai chÊt FeO vµ Fe2O3 víi sè mol lµ x, y t0 Ta cã: FeO  H 2   Fe  H2O x x x Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O y 3y 2y (1) (2)  x  3y  0, 05  x  0, 02mol  72x  160y  3, 04  y  0, 01mol Tõ (1) vµ (2) ta cã:  2FeO + 4 H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (3) 0,02mol 0,01mol VËy VSO2  0,01  22,4 = 0,224 lÝt hay 224ml  B ®óng Chó ý: NÕu (3) kh«ng c©n b»ng: VSO2 = 0,02  22,4 = 0,448 lÝt = 448ml  D sai C¸ch 2: ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè Gäi x, y z lµ sè mol cña FeO, Fe3O4 , Fe2O3 : B¶n chÊt cña qu¸ tr×nh khö trªn lµ H2 sÏ lÊy O trong oxÝt ®Ó t¹o thµnh n-íc theo s¬ ®å: O (trong oxÝt) + H2  H2O 0,05 0,05 0,05 ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè ®èi víi oxi ta cã: x + 4y + 3z = 0,05 (1) ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè ®èi víi s¾t ta cã: x  2y  2z  3,04  16.0,05  0,04mol 56 (2) LÊy (1) - (2) ta cã: y + z = 0,01 Tõ ®ã ta thÕ vµo (1) hoÆc (2)  x + y = 0,02 Trong c¸c oxit s¾t th× chØ cã FeO, Fe3O4 ph¶n øng víi H2SO4 ®Æc SO2 2FeO + 4 H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4 H2O (3) x x/2 2Fe3O4 + 10 H2SO4  3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10 H2O (4) y y/2 x  y 0,02   0,01mol 2 2  0,01.22, 4  0, 224l  224ml  B ®óng Tõ (3) vµ (4) ta suy ra: n SO2   VSO2 Chó ý: NÕu kh«ng c©n b»ng (3) vµ (4)  nSO2  x  y  0,02  V = 448ml  D sai C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. n O  n H  0,05mol, mO  0,05.16  0,8gam Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống