Tải bản đầy đủ (.pdf) (15 trang)

Tài liệu iron và các hợp chất iron docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (450.18 KB, 15 trang )

GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

Ph-ơng pháp giảI bài toán về iron và
hợp chất của iron
I. một số chú ý khi giảI bài toán về iron và hợp chất của iron.
a. Nắm đ-ợc đặc điểm cấu tạo, cấu hình, vị trí, ô , nhóm, chu kỳ.
b. Nắm đ-ợc tính chất vật lý, tính chất hóa học, ph-ơng pháp điều chế của của sắt.
c. Nắm đ-ợc một số quặng sắt quan trọng nh-: quặng manhetit (Fe
3
O
4
), quặng
hematit đỏ (Fe
2
O
3
), quặng hematit nâu (Fe
2
O
3
.nH
2
O), quặng xiđerit (FeCO
3
),
quặng pirit (FeS
2
)
d. Nắm đ-ợc tính chất vật lý, tính chất hóa học, ph-ơng pháp điều chế của hợp chất


sắt nh-: hợp chất sắt (II), hợp chất (III)
e. Nắm đ-ợc một số ph-ơng pháp giải nhanh liên quan đến sắt và hợp chất của sắt.
II. bài toán áp dụng.
Bài toán 1. (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ Khối B- 2007) Nung m gam bột Fe trong oxi thu
đ-ợc 3 gam chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO
3
d- thu đ-ợc 5,6 lít NO (
đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:
A. 2.52 gam B. 1.96 gam. C. 3.36 gam. D. 2.10 gam.
Bài giải.

NO Fe
0,56 56
n 0,025mol; n mol
22,4 m

, n
Fe
= m/56 mol
Cách 1: áp dụng định luật bảo toàn khối l-ợng và bảo toàn điện tích.
Dựa vào ĐL BT KL ta có:
OO
3m
m 3 m n mol
16



3
Fe Fe 3e

;
m 3m
mol
56 56









2
O 2e O
3 m 2(3 m)
16 16









52
N 3e N
0,075 0,025mol










áp dụng ĐL BT ĐT

3m 2(3 m)
0,075 m 2,52gam
56 16


=>A đúng.
Cách 2: áp dụng định luật bảo toàn electron.

Fe - 3e Fe
3+

x 3x
N
+5
+ 3e N
+2
(NO)
0,075 0,025
áp dụng ĐLBT e: 3x = 0,075 + 4y (1)
Mặt khác: m

X
= m
Fe
+
2
O
m

56x+ 32y=3 (2)
O
2
+ 4e 2O
-2

y 4y
Từ (1) và (2)
x 0,045
y 0,015






m = 56 0,045 = 2,52g A đúng
Cách 3: áp dụng ph-ơng pháp quy đổi chất rắn X về Fe, Fe
2
O
3


Fe + 4HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

0,025mol 0,025mol

NO
0,56
n 0,025mol
22,4



23
Fe O
m
= 3 - 0,025 .56 = 1,6gam
23
Fe(trongFe O )
1,6
n 0,02mol

160


m
Fe
= 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam A đúng
Chú ý: Nếu
23
Fe(trongFe O )
1,6
n 0,01mol
160

m
Fe
= 56.(0,035) = 1,96gB sai Cách 4: áp
dụng ph-ơng pháp quy đổi chất rắn X về FeO, Fe
2
O
3

3FeO + 10HNO
3
3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O

3.0,025 0,025
m
FeO
= 3.0,025 . 72 = 5,4g
Fe(FeO)
5,4
n 0,075mol
72



23
Fe O
m
= 3 - 5,4 = -2,4g

23
Fe(Fe O )
2.( 2,4) 4,8
n 0,03mol
160 160



m
Fe
= 56 .(0,075 + (-0,03)) = 2,525 gam A đúng
Chú ý: + Kết quả âm ta vẫn tính bình th-ờng vì đây là ph-ơng pháp quy đổi
+ Nếu
23

Fe(Fe O )
n 0,015mol
m
Fe
= 56.0,06 = 3,36g C sai
Cách 5: áp dụng ph-ơng pháp quy đổi chất rắn X về Fe
X
O
Y

3Fe
x
O
y
+ (12x - 2y)HNO
3
2Fe(NO
3
)
3
+(3x-2y)NO + (6x -y)H
2
O

3.0,025
3x 2y
0,025mol

xy
Fe O

3 3.0,025
n
56x 16y 3x 2y



32
Fe O
x3
m 200
y2



Fe(oxit)
3.56.3
m 2,52g
200

A đúng
Chú ý: Nếu
23
Fe O Fe
3.2.56
m 160 m 2,1g
160

D sai
Cách 6: áp dụng công thức giải nhanh.
hh e

Fe
7.m 56.n
7.3 56.0,025.3
m 2,52gam
10 10



=> A đúng
Bài toán 2: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007). Hoà tan 5.6 gam Fe bằng dung dch
H
2
SO
4
loãng thu đ-ợc dung dch X. Dung dch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dch KMnO
4

0.5 M. Giá trị V ml là:
A. 20 ml B. 40 ml C. 60 ml D. 80 ml
Bài giải

Fe
5,6
n 0,1mol
56

; Fe - 2e Fe
2+

GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968


-húa.vn Húa hc l Cuc sng

0,1 0,2 0,1
Fe
2+
- 1e Fe
3+

0,1 0,1 0,1
Mn
+7
+ 5e Mn
2+

x 5x
áp dụng ĐLBT E: 5x = 0,1 x =
0,1
0,02
5


4
KMnO
0,02
V 0,04lit 40ml
0,5

B đúng
Bài toán 3: Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối B-2008). Nung một hỗn hợp rắn gồm a mol

FeCO
3
và b mol FeS
2
trong bình kín chứa không khí d-, sau khi các phản ứng xẫy ra hoàn toàn,
đ-a bình về nhiệt độ ban đầu thì đ-ợc chất rắn duy nhất là Fe
2
O
3
và hỗn hợp khí. Biết áp suất
tr-ớc và sau phản ứng đều bằng nhau. Mối liên hệ giữa và b là: ( biết sau các phản ứng l-u huỳnh
có số ôxi hóa +4, thể tích các chất rắn không đáng kể)
A. a=0,05b B. a=b C. a=4b D. a=2b
Bài giải:

3 2 3
2 2 3
2FeCO Fe O
a
a mol mol
2
2FeS Fe O
b
b mol mol
2














áp dụng ĐLBT nguyên tố sắt ta có:
ab
22


a = b B đúng
Chú ý: + Nếu áp dụng ĐLBT E :

23
14
Fe Fe 1e
(a b) (a b)
S S 5e
b 5b














a +b =5b a = 4b C sai (do ch-a biết số mol (oxi)
Bài toán 4. ( Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A- 2008). Cho 11.36 gam hỗn hợp gồm Fe,
FeO, Fe
2
O
3
v Fe
3
O
4
phản ứng hết với dd HNO
3
loãng d- thu đ-ợc 1.344 lít khí NO (sản
phẩm khử duy nhất ở ktc) và dung dch X. Cô cạn dung dịch X sau phản ứng đ-ợc m gam muối
khan. Giá trị m là:
A. 34.36 gam. B. 35.50 gam.
C. 49.09 gam D. 38.72 gam.
Bài giải.

NO
1,344
n 0,06mol;
22,4

n

Fe
= m/56 mol
Cách 1. áp dụng định luật bảo toàn khối l-ợng và bảo toàn điện tích.
Dựa vào ĐLBTKL ta có:
OO
11,36 m
m 11,36 m n mol
16



GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

3
Fe Fe 3e
m 3m
mol
56 56









2

O 2e O
11,36 m 2(11,36 m)
16 16









52
N 3e N
0,18 0,06mol








áp dụng ĐLBTĐT
3
muoi Fe Fe
NO
3m 2(11,36 m)
0,18 m 8,96gam
56 16

m m m 8,96 62.3.n
8.96
8,96 62.3. 38,72 gam D dung
56






Cách 2: Quy đổi hỗn hợp về hai chất: Fe, Fe
2
O
3

Hoà tan hỗn hợp với HNO
3
loãng d- 1,344 lít NO
Fe + 4HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O (1)
0,06mol 0,06mol 0,06mol
Fe
2

O
3
2Fe(NO
3
)
3
(2)
0,05 0,1mol

NO
1,344
n 0,06mol;
22,4


Từ (1) m
Fe
= 56 . 0,06 = 3,36 g
23
Fe O
m 11,36 3,36 8g


23
Fe O
8
n 0,05mol
160

m

X
= 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g D đúng
Cách 3: Quy hỗn hợp về hai chất: FeO, Fe
2
O
3

3FeO + 10HNO
3
3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O
0,18 0,18mol 0,06
Fe
2
O
3
2Fe(NO
3
)
3
-0,01 -0,02
m
FeO
= 12,96g;
23

Fe O
m 1,6g


3
Fe(NO )3
m 242(0,18 0,02) 38,72g
D đúng
Cách 4: Quy hỗn hợp về một chất Fe
x
O
y

3Fe
x
O
y
+ (12x - 2y)HNO
3
3xFe(NO
3
)
3
+ (3x - 2y)NO + (6x-y)H
2
O

3.0,06
3x 2y


3.x.0,06
3x 2y
0,06

xy
Fe O
11,36 0,06.3
n
56x 16y 3x 2y


150x = 160y
x 16
y 15



33
Fe(NO )
3.16.0,06
m .242 38,72g
3.16 2.15


D đúng
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

Cách 5: áp dụng công thức giải nhanh.


3 3 3 3
hh e
Fe
Fe(NO ) Fe , Fe(NO )
7.m 56.n
7.11,36 56.0,06.3
m 8,96gam
10 10
8,96
n n 0,16mol m 0,16.242 38,72gam
56





=> D đúng
Cách 6. Lấy các đáp án đem chia cho khối l-ợng mol của muối là 242 thì các số đều lẽ nh-ng
chỉ có đáp án D là số không lẽ là 0,16
Bài toán 5: Để m gam bột sắt ngoài không khí 1 thời gian thu đ-ợc 11,8 gam hỗn hợp các chất
rắn FeO, Fe
2
O
3
, Fe, Fe
3
O
4
. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch HNO

3
loãng thu đ-ợc
2,24 lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị m gam là:
A: 9,52 gam B: 9,94 gam C: 8,96 gam D: 8,12 gam
Bài giải:

2
Fe O NO(gp)
m 11,8 m
n ; n ; n 0,1mol
56 32


(p)




Chất khử là Fe;
Chất oxi hoá gồm O
2
và HNO
3

Fe
O
- 3e Fe
3+



m
56

3m
56

2-
2
.4
11,8 m 11,8 m
32 8.4
O + 4e 2O




N
+5
+ 3e N
+2
(NO)
0,3 0,1
n
e nh-ờng
= n
e chất oxi hoá nhận
(O
2
,
3

NO

)
3m 11,8 m
0,3
56 8


m = 9,94 gam B đúng
Bài toán 6: : Chia 44 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi thành 2 phần
bằng nhau.
- P1 tan hết trong 2 lít dung dich HCl tạo ra 14.56 lít H
2
đktc.
- P2 tan hoàn toàn trong dung dich HNO
3
loãng nóng thấy thoát ra 11.2 lít khí NO duy nhất ở
đktc.
1. Nồng độ mol của dung dich HCl là:
A. 0.45 M B. 0.25 M C. 0.55 M D. 0.65 M.
2. Khối l-ợng hỗn hợp muối clorua khan thu đ-ợc khi cô cạn dung dch sau p- ở P1 là:
A. 65.54 gam B. 68.15 gam C. 55.64 gam D. 54.65 gam.
3. Phần trăm khối l-ợng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 49.01 % B. 47.97 % C. 52.03 % D. 50.91 %.
4. Kim loại M là:
A. Mg B. Zn C. Al D. Cu.
Bài giải:
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng


a)
22
H HCl H
n 0,65mol n 2n 2.0,65 1,3mol


M
1,3
C 0,65M
2

Đáp án D đúng
b)
KL
Cl
m m m


muối
. Trong đó:
HCl
Cl
n n 1,3mol



m
muói
= 22 + 1,3 . 35,5 = 68,15g Đáp án B

c) áp dụng định luật bảo toàn e:
P
1
: Fe: Fe - 2e Fe
2+

x 2x
M - ae M
a+

y ay
2H
+
+ 2e H
2

1,3 0,65
3
x 3x
Fe 3e Fe



M - ae M
a+

N
+5
+ 3e N
+2

(NO)
1,5 0,5

2x ay 1,3 x 0,2
3x ay 1,5 ay 0,9







n
Fe
= 0,2
Fe
0,2.56
%m .100% 50,91%
22

D đúng
d) m
M
= 22 - 0,2 . 56 = 10,8 gam

M
0,9 m 10,8.a
n y ; M 12a
a n 0,9


Vậy a = 2; M = 24(Mg) là phù hợp
Bài toán 7: Cho tan hoàn toàn 3.6 gam hỗn hợp gồm Fe và Mg trong dung dịch HNO
3
2M
loãng nóng thu đ-ợc dung dịch D, 0.04 mol khí NO và 0.01 mol NO
2
. Cho dung dịch D tác
dụng với NaOH lấy d-, lọc và nung kết tủa đến khối l-ợng không đổi thu đ-ợc m gam chất rắn.
1. Giá trị m là
A. 2.6 gam B. 3.6 gam C. 5.2 gam D. 7.8 gam.
2. Thể tích HNO
3
đã phản ứng là:
A. 0.5 lít B. 0.24 lít C. 0.26 lít D. 0.13 lít.
Bài giải:
a) HNO
3
là chất oxi hoá: N
+5
+ 3e NO
0,12 0,04 mol
2N
+5
+ 8e 2M
+1
(N
2
O)
0,08 0,02 0,01mol
n

e nhận
= 0,12 + 0,08 = 0,2mol .
- Mg và Fe là chất khử. Gọi x, y là số mol Mg và Fe trong hỗn hợp
Mg - 2e Mg
3+

x 2x mol
Fe - 3e Fe
3+

y 3y mol
n
e nh-ờng
= 2x + 3y
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

Ta có hệ ph-ơng trình:
23
x 0,01molMg 0,01molMgO
24x 56y 3,6
y 0,06molFe 0,03molFe O
2x 3y 0,2












23
MgO Fe O
m m m 0,01.40 0,03.160 5,2g

Chú ý: Ta có thể tính theo cách sau: Ta có sơ đồ: Mg MgO; Fe Fe
2
O
3
. Trong đó Mg và
Fe là chất khử, oxi là chất oxi hoá, số mol e nhân vẫn là 0,2mol:
O + 2e O
2-

0,1 0,2 m = m
Mg, Fe
+ M
O
= 3,6 + 16. 0,1 = 5,2gam C đúng

b) Theo định luật bảo toàn nguyên tố N ta có:

3 3 2
N(HNO ) N(NO ) N(NO) N(N O)
n n n n


Hay
3 3 2 3 3 2
HNO Mg(NO ) Fe(NO ) NO N O
n 2n 3n n 2n


2.0,01 3.0,06 0,04 2.0,01 0,26

3
HNO
0,26
V 0,13
2

lít D đúng
Bài toán 8: Cho luồng khí CO qua m gam bột Fe
2
O
3
nung nóng thu đ-ợc 14 gam hỗn hợp X
gồm 4 chất rắn
.
Cho hỗn hợp X hòa tan hoàn toàn bằng HNO
3
d-, thu đ-ợc 2.24 lít khí NO
(ktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị m là:
A. 16.4 gam. B. 14.6 gam. C. 8.2 gam D. 20.5 gam.
Bài giải:
CO là chất khử (ta coi Fe
2

O
3
không tham gia vào phản ứng oxi hoá khử)
m
oxi(trong oxit)
= m - 14g. n
CO
= n
O(oxit)
=
m 14
16


C
+2
+ 2e C
+4

m 14
16


m 14
8


- HNO
3
là chất oxi hoá: N

+5
+ 3e N
+2

0,3 0,1mol
Ta có:
m 14
0,3 m 16,4g
8


A đúng
Bài toán 9: Cho luồng khí CO qua m gam bột Fe
2
O
3
nung nóng thu đ-ợc X gồm 4 chất rắn.


chia X thành 2 phần bằng nhau.
- Phần 1 hoà tan bằng HNO
3
d-, thu đ-ợc 0.02 mol khí NO và 0.03 mol N
2
O.
- Phần 2 hoà tan hoàn toàn trong dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng thu đ-ợc V lít SO

2
(đktc). Giá trị V
là:
A. 2.24 lít B. 3.36 lít C. 4.48 lít D. 6.72 lít.
Bài giải:
HNO
3
là chất ôxi hóa:
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

N
+5
+ 3e N
+2

0,06 0,02mol
2N
+5
+ 8e 2N
+1
(N
2
O)

0,24 0,06 0,03
n
e nhận
= 0,06 + 0,24 = 0,3mol

- Chất ôxi hóa ở hai phần là nh- nhau, do đó số mol eletron H
2
SO
4
nhận bằng số mol
eletron HNO
3
nhận. Ta có

2
64
2
SO
S 2e S (SO )
V 0,15.22,4 3,36
0,3 0,15






lít B đúng
Bài toán 10: Cho tan hoàn toàn 7.2 gam Fe
x
O
y
trong HNO
3
thu đ-ợc 0.1 mol NO

2
. Công thức
phân tử của ôxit là:
A. FeO, B. Fe
2
O
3
C. Fe
3
O
4
D. kết quả khác.
Bài giải:
N
+5
+ 1e N
+4
(NO
2
) , Fe
x
O
y
là chất khử
0,1 0,1 0,1
2y
3
x
2y 7,2
x.Fe x. 3 e x.Fe (3x 2y) 0,1

x 56x 16y








7,2 7,2
(3x 2y) 16x 16y x y
56x 16y 56x 16y


FeO A đúng
Bài toán 11: Cho tan hoàn toàn 3.76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm: S, FeS và FeS
2
trong dung
dch HNO
3
thu đ-ợc 0.48 mol NO
2
và dung dch dung dch D. Cho dung dch D tác dụng dung
dch Ba(OH)
2
d-, lọc và nung kết tủa đến khối l-ợng không đổi đ-ợc m gam chất hỗn hợp rắn.
Giá trị m gam là:
A. 11.650 B. 12.815 C. 13.980 D. 19.945.
Bài giải:


21
2
Fe S

t-ơng đ-ơng với Fe
2+
. S
-2
. S
0
, Vì vậy có thể coi hỗn hợp X gồm hai chất S và FeS
có số mol a và b ta có: Số gam: X = 32a + 88b = 3,76 (I)
Chất khử: S
0
- 6e S
+6

a 6a
FeS
-2
- 9e Fe
3+
+ S
+6

b 9b
Chất oxi hoá:
N
+5
+ 1e N

+4
(NO
2
)
0,48 0,48
Ta có: 6a + 9b = 0,4 8 (II)
Từ (I) và (II): a = 0,035 mol S
b = 0,03 mol FeS
2
4
4
BaSO S FeS
SO
n n n n 0,035 0,03 0,065mol



4
BaSO
m 0,065.233 15,145g
chất rắn còn có Fe
2
O
3
. ta có
2
Fe O3
m 0,015.2.160 4,8gam
m= 15,145+ 4,8=19,945 gam (D đúng)
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968


-húa.vn Húa hc l Cuc sng

Bài toán 12: Hn hp cht rn A gm 16 gam Fe
2
O
3
v 23.2 gam Fe
3
O
4
. Ho tan ho n
to n A bng dung dch HCl d- thu đ-ợc dd B. Cho NaOH d v o B, thu c kt ta C.
Lc ly kt ta, ra sch ri em nung trong không khí n khi lng không i thu
c m gam cht rn D. Giá trị m là:
A. 80 gam. B. 32.8 gam. C. 40 gam D. 16 gam.
Bài giải:

2 3 3 2
3 4 2 3 2
2
22
33
2 2 2 3
3 2 3 2
Fe O 6HCl 2FeCl 3H O
Fe O 8HCl FeCl 2FeCl 4H O
HCl NaOH NaCl H O
FeCl 2NaOH Fe(OH) 2NaCl
FeCl 3NaOH Fe(OH) 3NaCl

4Fe(OH) 2H O O 4Fe(OH)
2Fe(OH) Fe O 3H O



















23
34
Fe O
Fe O
16
n 0,1mol
160
23,2
n 0,1mol

232



áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với sắt ta có:
nFe (trong D) = 0,1 . 2 + 0,1 . 3 = 0,5 mol
D
0,5
n 0,25mol
2


m
D
= 0,25 x 160 = 40 gam C đúng
Chú ý: + Nếu m
D
= 0,5 . 160 = 80 gam A sai
+ Nếu m
D
= 0,1 . 112 + 0,1 . 168 + 0,1 . 48 = 32,8 gam B sai
+ Nếu m
D
= 0,1 . 160 = 16 gam D sai
Bài toán 13: Hoà tan hết m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe
2
O
3
v Fe
3

O
4
bằng HNO
3
đặc, nóng thu
đ-ợc 4.48 lít khí NO
2
(ktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng đ-ợc 145.2 gam muối khan. Giá trị
m là:
A. 23.2 gam. B. 46.4 gam. C. 64.2 gam D. 26.4 gam.
Bài giải:
Đặt a, b, c là số mol của FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4


54
23
2
N 1e N (NO )
Fe 1e Fe
4,48
0,2 0,2mol
a c (a c)mol
22,4















a + c = 0,2 mol: muối Fe(NO
3
)
3
có số mol là:

3 3 2 3
Fe(NO ) FeO Fe O 3 4
n n 2n 3Fe O a 2b 3c (a c) 2(b c)

+ Theo định luật bảo toàn nguyên tố sắt:
33
Fe(NO )
145,2
n 0,6mol
242



(a + c) + 2 (b + c) = 0,6
0,6 0,2
b c 0,2mol
2




34
FeO Fe O FeO
m m m m 72a 160b 232c

= 72(a + c) + 160 (b + c) = 72.0,2 + 160 . 0,2 = 46,4g B đúng
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

Bài toán 14: ể kh ho n to n 3,04 gam hn hp X gm FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3,
cn 0,05 mol
H
2

. Mặt khác ho tan ho n to n 3,04 gam X trong dung dịch H
2
SO
4
c thu c V ml SO
2

(ktc). Giá tr V l :
A.112 ml B. 224 ml C. 336 ml D. 448 ml.
Bài giải:
Cách 1: Quy đổi hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe
2
O
3
với số mol là x, y
Ta có:
0
t
22
FeO H Fe H O
(1)
x x x
Fe
2
O
3
+ 3H
2
2Fe + 3H
2

O (2)
y 3y 2y
Từ (1) và (2) ta có:
x 3y 0,05 x 0,02mol
72x 160y 3,04 y 0,01mol







2FeO + 4 H
2
SO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ 4H
2
O (3)
0,02mol 0,01mol
Vậy
2

SO
V
0,01 22,4 = 0,224 lít hay 224ml B đúng
Chú ý: Nếu (3) không cân bằng:
2
SO
V
= 0,02 22,4 = 0,448 lít = 448ml D sai
Cách 2: áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố
Gọi x, y z là số mol của FeO, Fe
3
O
4

, Fe
2
O
3
:
Bản chất của quá trình khử trên là H
2
sẽ lấy O trong oxít để tạo thành n-ớc theo sơ đồ:
O
(trong oxít)
+ H
2
H
2
O
0,05 0,05 0,05

áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với oxi ta có:
x + 4y + 3z = 0,05 (1)
áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với sắt ta có:

3,04 16.0,05
x 2y 2z 0,04mol
56


(2)
Lấy (1) - (2) ta có: y + z = 0,01
Từ đó ta thế vào (1) hoặc (2) x + y = 0,02
Trong các oxit sắt thì chỉ có FeO, Fe
3
O
4
phản ứng với H
2
SO
4
đặc SO
2

2FeO + 4 H
2
SO
4
Fe
2
(SO

4
)
3
+ SO
2
+ 4 H
2
O (3)
x x/2
2Fe
3
O
4
+ 10 H
2
SO
4
3Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ 10 H
2
O (4)
y y/2
Từ (3) và (4) ta suy ra:

2
SO
x y 0,02
n 0,01mol
22




2
SO
V 0,01.22,4 0,224l 224ml
B đúng
Chú ý: Nếu không cân bằng (3) và (4)
2
SO
n x y 0,02

V = 448ml D sai
Cách 3: áp dụng công thức giải nhanh.
O H O
n n 0,05mol,m 0,05.16 0,8gam

GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

m
Fe
= m

ôxit
m
O
=2,24 gam =>
e
2
10.22,4 7.3,04
n 0,01mol
56.2
Vso 0,01.22,4 0,224lit 224ml









B đúng
Bài toán 15: Cho 7.68 gam hn hp X gm FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
vào 260 ml dung dịch HCl 1M
vừ đủ ta thu đ-ợc dung dch Y. Cho dung dịch NaOH d- vào dung dch Y thu đ-ợc kết tủa Z.

Đem nung Z trong khồng khí đến khối l-ợng không đổi thì thu đ-ợc m gam chất rắn G. Giá trị m
là.
A. 18 gam B. 8 gam. C. 32 gam D. kết quả khác.
Bài giải:
Khi cho hỗn hợp gồm FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
tác dụng với HCl thì bản chất
2H
+
+ O
2-
H
2
O
0,26 0,13 0,13
m
O
= 0,13 . 16 = 2,08 gam
m
Fe (trong oxít)
= 7,68 - 16. 0,13 = 5,6 gam
Fe
5,6
n 0,1mol

56


Sản phẩm cuối cùng của quá trình trên là: Fe
2
O
3

2 3 2 2 3 2 3
3 4 3 3
FeO
Fe O FeCl Fe(OH) Fe(OH) Fe O
Fe O FeCl Fe(OH)













2 3 2 3
Fe O Fe O
0,1
n 0,05mol m 0,05.160 8gam

2

B đúng
Chú ý: - Nếu
2 3 2 3
Fe O Fe O
n 0,1mol m 16gam
A sai
- Nếu
2 3 2 3
Fe O Fe O
n 0,2mol m 32gam
C sai
- Nếu m
O
= 0,13 . 32 = 4,16
Fe
7,68 32.0,13
n 0,06
56


lẽ , kết quả khác
Bài toán 16: Ho tan ho n to n hn hp gồm 11.2 gam Fe và 16 gam Fe
2
O
3
v o HNO
3
loảng

d thì thu c dung dch A. Cho A tác dng vi NaOH ri lc kt ta nung trong không khí
n khi lng không i thì thu c m gam cht rn. Giá tr m l :
A. 16 gam B. 32 gam C. 64g D. kết quả khác.
Bài giải:
áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe ta có: n
Fe
= 0,2 + 0,1 .2 = 0,4M

2 3 2 3
Fe O Fe Fe O
1 0,4
n n 0,2mol m 0,2.160 32gam
22

B đúng
Bài toán 17: Cho tan hoàn toàn 8 gam hỗn hợp X gồm FeS và FeS
2
trong 290 ml dung dịch
HNO
3
thu đ-ợc khí NO và dng dịch Y. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch Y cần 250
ml dung dịch Ba(OH)
2
1M. Kết tủa tạo thành đem nung ngoài không khí đến khối l-ợng không
đổi đ-ợc 32.03 gam chất rắn Z.
1. Khối l-ợng FeS và FeS
2
lần l-ợt là:
A. 3.6 gam và 4.4 gam B. 4.4 gam và 3.6 gam
C.2.2 gam và 5.8 gam D. 4.6 gam và 3.4 gam.

2. Thể tích lít khí NO đktc thu đ-ợc là:
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

A. 1.12 B. 2.24 C. 3.36 D. 6.72.
3. Nồng độ mol của dung dịch HNO
3
đã dùng là:
A. 0.5 M B. 1 M C. 1.5 M D. 2 M.
Bài giải:
Đối với bài này áp dụng rất nhiều ph-ơng pháp: BTKL, BTNT, BT E
1. áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối Fe và S.
Ta có: xmol - FeS và y mol FeS
2
0,5(x + y)mol Fe
2
O
3
và (x + 2y)mol BaSO
4

88x + 120y = 8 88x + 120y = 8

160 . 0,5(x + y) + 233 (x +2y) = 32,03 313 +546y = 32,03




x 0,05

y 0,03







m
FeS
= 88x = 88 . 0,05 = 4,4g;
2
FeS
m = 8-4,4 = 3,6
B đúng
2. áp dụng ĐLBT E:
36
36
2
3
FeS 9e Fe S
0,05 0,45mol
FeS 15e Fe 2S
0,03 0,45mol
NO 3e NO
3x xmol



















NO
3x 0,45 0,45
x 0,3 V 6,72


D đúng
3:
3
Fe
n x y 0,08


. Để làm kết tủa hết l-ợng Fe
3+
cần 0,24 mol OH
-

hay 0,12mol
Ba(OH)
2
, kết tủa (x + 2y) = 0,11 mol
2
4
SO

cần 0,11 mol Ba
2+
hay 0,11mol Ba(OH)
2
,
2
Ba(OH)
n

đã dùng = 0,11 + 0,12 = 0,23 < 0,25mol
Còn: 0,25 - 0,23 = 0,02mol Ba(OH)
2
trung hoà 0,04 mlol HNO
3
d-
33
3
HNO ( NO HNO (d
NO
n n n n 0,08.3 0,3 0,04 0,58mol



p) )


3
M(HNO )
0,58
C 2M
0,29

D đúng
Bài toán 18: Thổi 8.96 khí CO qua ống sứ đựng 16 gam Fe
x
O
y
, nung nóng thu đ-ợc m gam chất
rắn. Toàn bộ khí thoát ra sục vào n-ớc vôi trong d- thấy có 30 gam kết tủa trắng. Giá trị m gam
là:
A. 9.2 gam B. 9.6 gam C. 6.5 gam D. 11.2 gam
Bài giải:
x y 2
yCO Fe O xFe yCO (1)
ymol 1mol xmol ymol

;
CO
8,96
n 0,4mol
22,4



2 2 3 2
CO Ba(OH) CaCO H O (2);

2 3 2
CO CaCO CO
30
n n 0,3mol n 0,3mol
100



2
CO CO
n 0,4 n 0,3
CO d- còn Fe
x
O
y
hết
áp dụng ĐLBTKL ta có:
x y 2
Fe O CO Fe CO
m m m m

GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

16 + 28. 0,3 = m
Fe

+0,3 . 44 m
Fe
= 11,2g D đúng
Phân tích bài toán: Nếu ta áp dụng định luật bảo toàn khối l-ợng ngay:

x y 2
CO Fe O Fe CO
m m m m

m
Fe
= 16 + 28 . 0,4 - 0,4. 44 = 9,6 B sai
Bài toán 19: Cho hòa tan hoàn toàn a gam Fe
3
O
4
trong dung dịch HCl, thu đ-ợc dung dịch D.
Cho D tác dụng với dung dịch NaOH d-, lọc kết tủa để ngoài không khí đến khối l-ợng không
đổi nữa, thấy khối l-ợng kết tủa tăng lên 3,4 gam. đem nung kết tủa đến khối l-ợng không đổi
đ-ợc b gam chất rắn. Giá trị của a, b lần l-ợt là:
A. 48 gam và 46,4 gam B. 69,6 gam và 32 gam
C. 32 gam và 69,6 gam D. 46,4 gam và 48 gam
Bài giải:
Ph-ơng trình phản ứng:
Fe
3
O
4
+ 8HCl 2FeCl
3

+ FeCl
2
+ 4H
2
O
FeCl
2
+ 2NaOH Fe(OH)
2
+ 2NaOH
FeCl
3
+ 3NaOH Fe(OH)
3
+ 3NaOH
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O 4Fe(OH)
3

2Fe(OH)
3

0
t


Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
Ta có:
1mol Fe(OH)
2
1mol Fe(OH)
3
thêm 1mol OH khối l-ợng tăng lên 17gam
0,2mol Fe(OH)
2
0,2mol Fe(OH)
3
thêm 1mol OH khối l-ợng tăng lên 3,4gam
2 3 2
FeO Fe O Fe(OH) 3 4 2 3
n n n 0,2mol; 0,2molFe O 0,3molFe O

a = 232 . 0,2 = 46,4 gam; b = 160 . 0,3 = 48gam D đúng
Bài toán 20: Cho dòng khí CO qua một oxit sắt ở nhiệt độ cao, sau khi phản ứng xẫy ra hoàn toàn
khối l-ợng chất rắn giảm đi 27,58 %. Công thức oxit sắt đã dùng là:
A. FeO B. Fe
3
O
4
C. Fe

2
O
3
D. Fe
4
O
3
.
Bài giải:
áp dụng ph-ơng pháp tăng giảm khối l-ợng: Khối l-ợng chất rắn giảm đi 27,58% chính
là oxi.
Công thức oxit sắt: Fe
x
O
y
:
16y x 3
27,58 .100
56x 16y y 4


Fe
3
O
4
B đúng
Chú ý : + A: FeO:
16
%O .100 22,22%
72


(không thoả mãn)
+ B: Fe
3
O
4
:
64
%O .100 27,58%
232

(thoả mãn dữ kiện)
+ C: Fe
2
O
3
:
48
%O .100 30%
160

(không thoả mãn)
+ D: Fe
4
O
3
:
48
%O .100 17,64%
272


(không thoả mãn)
Bài toán 21: X là quặng hematit chứa 6% Fe
2
O
3
, Y là quặng manhetít chứa 69,9% Fe
3
O
4
. Trộn
m
1
tấn quặng X với m
2
tấn quặng Y thu đ-ợc quặng Z, mà từ một tấn quặng Z có thể điều chế
đ-ợc 0,5 tấn gang chứa 4% cacbon. Tỉ lệ m
1
/m
2

A) 5:2 B) 5:6 C) 2:5 D) 2:2,9
Bài giải:
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

Số gam Fe trong 1 tấn của mỗi quặng là:
+ Quặng X chứa:
60 112

.1000. 420(kg)
100 160


+ Quặng Y chứa:
69,6 168
.1000. 504(kg)
100 232


+ Quặng Z chứa:
4
500 1 480(kg)
100





áp dụng ph-ơng pháp đ-ờng chéo:
M
X
= 420
M
Z
=480
504-480=24
480-420=60
M
Y

= 504


X
Y
m 24 2
m 60 5

đáp án C đúng
Chú ý: + Nếu
X
Y
m5
m2

A sai
+ Nếu
X
Y
m 420 5
m 504 6

B sai
+ Nếu
X
Y
m 160
2:2,6
m 232


D sai
+ Bài này có thể sử dụng nhiều ph-ơng pháp song ph-ơng pháp đ-ờng chéo nhanh và đơn
giản hơn nhiều. Nh- vậy ta xem quặng nh- một dung dịch mà chất tan là kim loại đang xét, và
nồng độ của chất tan chính là hàm l-ợng % về khối l-ợng của kim loại trong quặng.
III. bài t0án tự giải.
Bài 1: Để khử hoàn toàn 30 gam hỗn hợp gồm CuO, FeO, Fe
2
O
3
, Fe, MgO cần dùng 5.6 lít khí
CO

(đktc). Khối l-ợng chất rắn thu đ-ợc sau phản ứng là:
A. 22 gam B. 24 gam C. 26 gam D. 28 gam
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Fe và Mg trong dung dịch HCl d- thu đ-ợc 1 gam khí
H
2
. Khi cô cạn dung dịch muối thu đ-ợc khối l-ợng gam muối khan là:
A. 54.5 gam B. 55.5 gam C. 56.5 gam D. 57.5 gam.
Bài 3: Hoà tan hỗn hợp gồm 0.5 gam Fe và một kim loại hoá trị II trong dung dịch HCl d- thu
đ-ợc 1.12 lít khí H
2
(đktc). Kim loại hoá trị II đó là:
A. Mg B. Ca C. Zn D. Be.
Bài 4: Để khử hoàn toàn 23.2 gam một oxit kim loại, cần dùng 8.96 lít hiđrô(đktc). Kim loại đó
là:
A. Mg. B. Cu. C. Fe. D. Ba.
Bài 5: Hoà tan hoàn toàn 0.28 gam Fe vào dung dch Ag NO
3
d- thì khối l-ợng chất rắn thu

đ-ợc là:
A. 1.08 gam. B. 2.16 gam. C. 3.24 gam. D. 1.56 gam.
Bài 6: Cho 0.56g sắt tác dụng với dung dịch HCl d- thu đ-ợc thể tích khí H
2
(đktc) là:
m
X

m
Y
m
Z
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

A. 0.112 lít B. 0.224 lít C. 0.336 lít D. 6.72 lít
Bài 7: Cho khí Clo (đktc) tác dụng vừa đủ với 11.2 gam sắt để tạo thành muối FeCl
3
. Thể tích khí
Cl
2
cần dùng là:
A. 2.24 lít B. 3.36 lít C. 6.72 lít D. 8.96 lít
Bài 8: Cho 1.6 gam Fe
2
O
3
tác dụng với axit HCl d Khối l-ợng muối trong dung dịch sau phản
ứng là:

A. 3.25 gam B. 1.62 gam C. 2.12 gam D. 4.24 gam
Bài 9: Hoà tan m gam hh bột Fe và FeO bằng một l-ợng dung dịch HCl vừ đủ thấy thoát ra 1.12
lít khí (đktc) và thu đ-ợc dung dịch D. Cho D tác dụng với dung dịch NaOH d-, lọc lấy kết tủa
tách ra đem nung trong không khí đến khối l-ợng không đổi thu đ-ợc chất rắn nặng 12 gam: Giá
trị của m là:
A. 4.6 gam B. 5.0 gam C. 9.2 gam D. 10.0 gam
Bài 10: Hoà tan 2.4 gam một oxit sắt vừa đủ 90 ml dd HCl 1M. Công thức của oxit sắt nói trên
là:
A. FeO B. Fe
2
O
3
C. Fe
3
O
4
D. Fe
3
O
2
.
Bài 11: Để 9,94 gam bột sắt ngoài không khí một thời gian thu đ-ợc a gam hỗn hợp các chất rắn
FeO, Fe
2
O
3
, Fe, Fe
3
O
4

. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch HNO
3
loãng thu đ-ợc 2,24
lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị a gam là:
A: 11,8 gam B: 16,2 gam C: 23,2 gam D: 13,6 gam
Bài 12: Hoà tan hoàn toàn 1,74 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl thấy
thoát ra 1,344 lít khí, nếu cho một l-ợng gấp đôi hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO
4
d-,
lọc lấy toàn bộ chất rắn thu đ-ợc sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO
3
nóng d-, thu đ-ợc
V lít khí NO
2
đktc. Giá trị V là:
A. 16,128 lit B. 26,88 lít C. 53.76 lít D. 8,046 lít.

×