Bài tập về sắt và hợp chất của sắt trong chương trình THPT

A. Đặt vân đề
I. Lý do chọn đề tài
Giúp học sinh nắm vững kiến thức hoá học, biết khai thác, vận dụng để
giải quyết các vấn đề gặp phải trong thực tiễn cũng như trong khi học tập bộ
môn là nhiệm vụ thường xuyên và quan trọng trong quá trình giảng dạy môn
hoá ở bậc phổ thông trung học. Bên cạnh việc khắc sâu kiến thức, nó còn giúp
học sinh tiếp cận với quy luật tự nhiên và thực tiễn khách quan, có cách nhìn
khoa học hơn để nhận biết sự việc, hiên tượng .
Nhằm mục đích này, đồng thời để giúp học sinh có thể tự nghiên cứu,
tự học tập và áp dụng cho những trường hợp khác, khi giảng dạy cả ở những
giờ chính khoá cũng như bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, tôi đã tìm hiểu các
dạng bài tập thường gây khó khăn cho học sinh để ngiên cứu phương pháp thể
hiện một cách đơn giản và hiệu quả nhất.
Trong số các nguyên tố và hợp chất được học trong chương trình
THPT, Sắt và hợp chất của sắt là phần kiến thức rất phong phú, đa dạng. Bài
tập về sắt là một phần quan trọng trong chương trình THPT, đặc biệt là
chương trình lớp 12. Nghiên cứu kỹ bài tập về sắt có thể vận dụng hiệu quả
cho bài tập về crôm do điểm tương đồng là hai kim loại có nhiều số oxi hoá.
Bài tập về sắt thường xuyên gặp phải các trường hợp biến đổi giữa 3 số oxi
hoá. Sự biến đổi các số oxi hóa của Sắt là dạng phản ứng mà học sinh thường
rất lúng túng khi xét các trường hợp xảy ra.
Vì vậy tôi đã tập trung tìm hiểu các dạng bài tập về Sắt và hợp chất,
phân loại theo nhóm bài tập phổ biến thường gặp trong chương trình học cũng
như trong các đề thi, hệ thống lại các dạng bài tập trên và đưa ra phương pháp
giải loại bài tập này nhằm giúp học sinh dễ hiểu, giải quyết vấn đề nhanh,
chính xác, đầy đủ và gọn gàng hơn. Đồng thời giúp học sinh có khả năng tư
duy độc lập để vận dụng trong những trường hợp khác.
II. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu.
- Tìm hiểu cơ sở lí luận của đề tài.
- Phân tích tính chất của sắt và các hợp chất, phân loại các bài toán trên
cơ sở sự thay đổi số oxi hóa của sắt và hợp chất.

- Hệ thống các dạng bài toán hoá học tương ứng với mỗi dạng phản
ứng, phân tích các sai lầm có thể có của học sinh và đưa ra cách giải hợp lý,
đơn giản.
- Hình thành kĩ năng tư duy cho học sinh, giúp học sinh tự nghiên cứu,
thao tác với dạng bài tập ứng với phản ứng khác và rút ra cách xét các trường
hợp phản ứng dạng tương tự.
III. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Các trường hợp phản ứng của Sắt và hợp chất, sự thay đổi số oxi hóa .
- Các dạng bài toán về Sắt và hợp chất, sự thay đổi số oxihóa trong
chương trình hoá học bậc THPT và thi tuyển sinh vào các trường Đại học
hàng năm.
- Phạm vi nghiên cứu: Quá trình dạy học Hoá học ở trường THPT .
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 1
Fe Fe
2+
Fe
3+
IV. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lí thuyết về Sắt và hợp chất, sự thay đổi số oxi hóa
- Tìm hiểu chương trình Hóa học phổ thông, các tài liệu hướng dẫn giải
các bài tập Hoá học, các đề thi tuyển sinh
- Hệ thống, sắp xếp các dạng bài tập theo đặc điểm chung, đưa ra cách
giải chung cho từng dạng.
B. Giải quyết vấn đề
1- Sự chuyển hóa các số oxi hóa của Sắt
Trong chương trình hoá học bậc THPT, Sắt là nguyên tố xuất hiện
nhiều nhất trong các dạng bài toán do có nhiều số oxi hóa, sự biến đổi các số
oxi hóa phong phú, đa dạng khiến bài tập về Sắt và hợp chất có nhiều trường
hợp phản ứng xảy ra.
Sự biến đổi các số oxi hoá của Sắt tập trung theo sơ đồ chuyển hóa

1.1- Phản ứng khử hợp chất Sắt (III):
1.1.1- Đặc điểm chuyển hóa:
Khi hợp chất sắt (III) tác dụng với chất khử yếu có thể tạo hợp chất sắt (II).
Khi hợp chất sắt (III) tác dụng với các chất khử mạnh có thể tạo hợp chất
sắt (II) hoặc tạo ra đơn chất sắt.
1.1.2- Các phản ứng thường gặp
1.1.2.1- Hợp chất sắt (III) tác dụng với chất khử yếu:
- Các kim loại từ Fe đến Cu
1.1.2.2- Hợp chất sắt (III) tác dụng với các chất khử mạnh :
- Phản ứng của dung dịch muối Fe
3+
với các kim loại từ Mg đến Zn.
- Phản ứng khử Fe
2
O
3
bằng các chất khử như C, CO, H
2
, Al
1.2- Phản ứng oxi hóa Sắt:
1.2.1- Đặc điểm chuyển hóa:
Khi sắt tác dụng với chất oxi hóa yếu tạo hợp chất sắt (II)
Khi sắt tác dụng với chất oxi hóa mạnh có thể tạo hợp chất sắt (II) hoặc
hợp chất sắt (III).
1.2.2- Các phản ứng thường gặp
1.2.2.1- Sắt tác dụng với chất oxi hóa yếu:
Phản ứng với phi kim: lưu huỳnh, Iot
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 2
Phản ứng với dung dịch muối của các kim loại: từ sau Fe đến Cu
1.1.2.2- Sắt tác dụng với chất oxi hóa mạnh:

- Phản ứng của Fe với các chất có tính oxi hoá mạnh (Các halogen từ
Flo đến Brom, dung dịch HNO
3
, H
2
SO
4
đặc nóng, Hg(NO
3
)
2
, AgNO
3
).
- Phản ứng của Fe với oxi.
1.3- Phản ứng của hợp chất Sắt (II)
1.3.1- Đặc điểm chuyển hóa:
Hợp chất sắt (II) có số oxi hoá trung gian nên có thể hiện tính khử khi
gặp chất oxi hoá mạnh, thể hiện tính oxi hoá khi gặp chất khử mạnh.
1.3.2- Các phản ứng thường gặp
1.3.2.1- Phản ứng thể hiện tính khử của Fe
2+
với chất có tính oxi hoá mạnh:
Dung dịch HNO
3
, H
2
SO
4
đặc nóng, Hg(NO

3
)
2
, AgNO
3
; F
2
, Cl
2
, Br
2
; (H
2
O +
O
2
)
1.3.2.2- Phản ứng thể hiện tính oxi hoá của hợp chất Fe
2+
với các chất khử
mạnh: Kim loại mạnh, CO, C, H
2
,
Các trường hợp phản ứng trên được sử dụng, phân loại theo nhiều cách,
tuỳ thuộc nguyên tắc phân chia và mục đích vận dụng trong các dạng bài tập.
Có thể phân loại theo các cách cơ bản sau:
2- Phân loại bài tập về sắt và hợp chất của sắt:
2.1- Bài toán về phản ứng của Fe với dung dịch các chất có tính oxi hoá
mạnh (HNO
3

, H
2
SO
4
đặc nóng, AgNO
3
).
2.2- Bài toán về phản ứng của dung dịch muối Fe
3+
với các kim loại từ
Mg đến Zn.
2.3- Bài toán về hỗn hợp của sắt và các oxit
2.4- Bài toán xác định công thức của oxit.
3- Các phương pháp thường được áp dụng trong bài toán về sắt và hợp
chất của sắt:
3.1- Phương pháp bảo toàn khối lượng các chất
3.2- Phương pháp bảo toàn electron.
3.3- Phương pháp bảo toàn số mol nguyên tử các nguyên tố
3.4- Phương pháp bán phản ứng (phương trình ion-electron.
3.5- Phương pháp tăng giảm khối lượng
4- Phân tích đặc điểm một số phản ứng thường gặp
4.1- Phản ứng của Fe với dung dịch các axit có tính oxi hoá mạnh.
Thí nghiệm 1: Cho bột sắt tác dụng với dung dịch HNO
3
loãng.
Phản ứng, hiện tượng:
Khi cho từ từ bột sắt vào dung dịch HNO
3
đầu tiên có khí thoát ra do:
Fe + 4HNO

3
→
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
Khi HNO
3
hết, dung dịch thu được vẫn hoà tan thêm một lượng bột sắt do:
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 3
Fe + 2Fe(NO
3
)
3
→
3Fe(NO
3
)
2
Phản ứng của Fe với H
2
SO
4
đặc nóng được xét tương tự như trên.
Thí nghiệm 2: Cho bột sắt tác dụng với dung dịch AgNO
3
.

Phản ứng, hiện tượng: Khi cho bột sắt vào dung dịch AgNO
3
có kết tủa thoát
ra:
Fe + 2AgNO
3
→
Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag
khi Fe hết khối lượng kết tủa vẫn tiếp tục tăng, do:
AgNO
3
+ Fe(NO
3
)
2
→
Fe(NO
3
)
3
+ Ag
Đặc điểm bài toán:
Khi sắt tác dụng với dung dịch chất có tính oxi hoá mạnh, sản phẩm thu
được có thể gồm hợp chất sắt (II), hợp chất sắt (III).
4.2- Phản ứng của dung dịch muối Fe
3+

với kim loại.
4.2.1- Phản ứng của dung dịch muối Fe
3+
với các kim loại từ Mg đến Zn.
Thí nghiệm: Cho bột Mg tác dụng với dung dịch Fe(NO
3
)
3
.
Phản ứng, hiện tượng: Khi cho từ từ bột kim loại (từ Mg đến Zn) dung dịch
muối Fe
3+
, đầu tiên không có chất rắn thoát ra do:
Mg + 2Fe
3+
→
Mg
2+
+ 2Fe
2+
Sau khi Fe
3+
phản ứng hết, tiếp tục thêm bột Mg sẽ tạo ra chất rắn mới do:
Mg + Fe
2+
→
Mg
2+
+ Fe
Đặc điểm:

Các kim loại không tác dụng với H
2
O, mạnh hơn Fe trong dãy điện hoá
đều có thể tham gia phản ứng với dung dịch muối Fe
3+
như trên.
Khi các kim loại không tác dụng với H
2
O, mạnh hơn Fe trong dãy điện
hoá phản ứng với dung dịch muối Fe
3+
có thể có chất rắn thu được hoặc chỉ có
phản ứng hòa tan chất rắn.
4.2.2- Phản ứng của dung dịch muối Fe
3+
với các kim loại từ Fe đến Cu.
Phản ứng, hiện tượng: Khi cho bột kim loại (từ Fe đến Cu) dung dịch muối
Fe
3+
, không có chất rắn thoát ra do:
Cu + 2Fe
3+
→
Cu
2+
+ 2Fe
2+
Đặc điểm:
Các kim loại yếu hơn Fe trong dãy điện hoá vẫn có thể tham gia phản
ứng với dung dịch muối Fe

3+
như trên.
Khi các kim loại yếu hơn Fe trong dãy điện hoá phản ứng với dung
dịch muối Fe
3+
chỉ có phản ứng hòa tan chất rắn.
4.3- Phản ứng của Fe với O
2
.
Phản ứng:
2Fe + O
2
→
2FeO
3Fe + 2O
2
→
Fe
3
O
4
2Fe + 3O
2
→
2Fe
2
O
3
Đặc điểm:
Khi cho Fe tác dụng với O

2
, hỗn hợp thu được có thể gồm 4 chất.
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 4
4.4- Phản ứng của Fe
2
O
3
với chất khử (CO).
Phản ứng:
3Fe
2
O
3
+ CO
→
2Fe
3
O
4
+ CO
2
Fe
3
O
4
+ CO
→
3FeO + CO
2
FeO + CO

→
Fe + CO
2
Đặc điểm: Khi cho Fe
2
O
3
tác dụng với chất khử, hỗn hợp thu được có thể
gồm 4 chất.
4.5- Phản ứng của hỗn hợp sắt và các oxit với dung dịch axit.
Phản ứng:
Cho hỗn hợp X gồm sắt và 3 oxit của sắt tác dụng với dung dịch HCl.
Fe
2
O
3
+ 6HCl
→
2FeCl
3
+ 3H
2
O
Fe
3
O
4
+ 8HCl
→
2FeCl

3
+ FeCl
2
+ 4H
2
O
FeO + 2HCl
→
FeCl
2
+ H
2
O
Fe + 2HCl
→
FeCl
2
+ H
2
Fe + 2FeCl
3

→
3FeCl
2
Đặc điểm:
- Thứ tự ưu tiên các phản ứng: axit hòa tan các oxit, chất phản ứng cuối
cùng là Fe. Nếu có chất rắn còn dư sẽ là sắt, có thể có các oxit.
- Nếu có chất rắn dư, chắc chắn sẽ có phản ứng của Fe với Fe
3+

.
- Nếu chất rắn tan hết, tùy yêu cầu của đề: Nếu đề cho tính ôxi hóa của
Fe
3+
mạnh hơn của H
+
hoặc tính khử của hydro mới sinh mạnh hơn của Fe
2+
thì có phản ứng của Fe với Fe
3+
.
4.6- Phản ứng của hợp chất sắt (II)
- Khác với nhiều hợp chất khác của kim loại chỉ có tính ôxi hóa, hợp
chất sắt (II) thể hiện cả tính ôxi hóa và tính khử tùy chất phản ứng.
4.6.1- Tính ôxi hóa
- Nếu gặp chất khử mạnh, hợp chất sắt (II) thể hiện tính ôxi hóa:
FeO + CO
→
Fe + CO
2
Mg + Fe
2+
→
Mg
2+
+ Fe
4.6.2- Tính khử
- Nếu gặp chất ôxi hóa mạnh, hợp chất sắt (II) thể hiện tính khử:
AgNO
3

+ Fe(NO
3
)
2
→
Fe(NO
3
)
3
+ Ag
3FeO + 10HNO
3

→
3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O
→
4Fe(OH)

3

5- Các bài tập áp dụng
5.1- Bài toán phản ứng của sắt với dung dịch các chất oxi hoá mạnh
Ví dụ 1: Một dung dịch chứa b mol H
2
SO
4
hoà tan hết a mol Fe thu được khí
A và 42,8 gam muối khan. Nung lượng muối khan ở nhiệt độ cao trong điều
kiện không có không khí đến khối lượng không đổi được hỗn hợp khí B.
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 5
1- Tính giá trị của a, b (biết
=
b
a
6
5,2
).
2- Tính d
A/B
.
Bài giải:
Khi Fe phản ứng với H
2
SO
4
thu được khí A , A có thể là H
2
hoặc SO

2
.
Nếu A là H
2
, phản ứng tạo FeSO
4
:
Fe + H
2
SO
4

→
FeSO
4
+ H
2
(*).
a b
Theo phản ứng (*):
1
1
42
==
a
a
n
n
SOH
Fe

; Theo đề:
6
5,2
42
==
b
a
n
n
SOH
Fe
Không phù hợp
Nếu A là SO
2
, phản ứng tạo Fe
2
(SO
4
)
3
:
2Fe + 6H
2
SO
4

→
Fe
2
(SO

4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O (**)
a 3a
Theo phản ứng (**):
3
1
3
42
==
a
a
n
n
SOH
Fe

Theo đề:
6
5,2
42
==
b
a
n

n
SOH
Fe
Không phù hợp
Vậy, trường hợp xảy ra là Fe tác dụng với H
2
SO
4
tạo Fe
2
(SO
4
)
3
và SO
2
, còn
dư Fe tác dụng với Fe
2
(SO
4
)
3
.
2Fe + 6H
2
SO
4

→

Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Fe + Fe
2
(SO
4
)
3

→
3FeSO
4

Fe + 2H
2
SO
4

→
FeSO
4

+ SO
2
+ 2H
2
O
Có thể coi như một phần Fe tác dụng tạo thành x mol Fe
2
(SO
4
)
3
:
2Fe + 6H
2
SO
4

→

Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O (1).

2x 6x x
Một phần Fe tác dụng tạo thành y mol FeSO
4
:
Fe + 2H
2
SO
4

→
FeSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O (2)
y 2y y
Số mol Fe phản ứng là: 2x + y = a
Số mol H
2
SO
4
phản ứng là: 6x + 2y = b
Kết hợp ta được hệ :








=
=+
=+
6
5,2
26
2
b
a
byx
ayx
Giải hệ ta được: x = 0,2a ; y = 0,6a
Theo đề tổng khối lượng muối thu được nặng 42,8 gam
400x + 152y = 42,8
Thay giá trị của x và y theo a vào ta được a = 0,25; b = 0,6.
Muối gồm 0,05 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,15 mol FeSO
4
. khi nung trong không khí:
2Fe
2
(SO
4

)
3

→
2Fe
2
O
3
+ 6SO
2
+ 3O
2
(3)
0,05 0,15 0,075
4FeSO
4

→
2Fe
2
O
3
+ 4SO
2
+ O
2
(4)
0,15 0,15 0,0375
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 6
Khí B gồm 0,3 mol SO

2
và 0,1125 mol O
2
.

91,1
29).1125,03,0(
32.1125,064.3,0
=
+
+
=
KK
B
d
Ví dụ 2. Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch
AgNO
3
1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn.
Tính giá trị của m là (biết thứ tự trong dãy thế điện hoá: Fe
3+
/Fe
2+
đứng trước
Ag
+
/Ag)
Bài giải:
Ta có: n
Al

= 2,7:27 = 0,1 mol; n
Fe
= 5,6:56 = 0,1 mol;
3
AgNO
n
= 0,55 mol
Al + 3AgNO
3

→
Al(NO
3
)
3
+ 3Ag
0,1 0,3 0,3
Fe + 2AgNO
3

→
Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag
0,1 0,2 0,2
Fe(NO
3
)

2
+ AgNO
3

→
Fe(NO
3
)
3
+ Ag
0,05 0,05
Chất rắn thu được là Ag.
⇒
m = 108.(0,2 + 0,3 + 0,05) = 59,4g
Nhận xét: Do sắt có khả năng thể hiện số ôxi hóa +2 hoặc +3, nên dạng bài
tập phản ứng của Fe với các chất oxi hóa mạnh khá phức tạp. Với dạng bài
tập này, cần chú ý khả năng phản ứng tạo sắt (II) hay sắt (III).
5.2- Bài toán phản ứng của kim loại với dung dịch muối của Fe
3+
.
Phân tích trường hợp: cho hỗn hợp X gồm Zn và Al tác dụng với dung dịch
Y chứa FeCl
3
. Xác định các phản ứng có thể xảy ra.
Lưu ý: Ta có thể có các trường hợp
- Chỉ có Al tác dụng với FeCl
3
, có 1 bước phản ứng, tạo Fe
2+
.

- Chỉ có Al tác dụng với FeCl
3
, có 2 bước phản ứng, tạo Fe
2+
và Fe.
- Có Al và Zn tác dụng với FeCl
3
, có 1 bước phản ứng, tạo Fe
2+
.
- Có Al và Zn tác dụng với FeCl
3
, có 2 bước phản ứng, tạo Fe
2+
và Fe,
trong đó lại có thể có các trường hợp nhỏ:
+ Chỉ có Al tác dụng với FeCl
3
, tạo Fe
2+
.
+ Có Al và Zn tác dụng với FeCl
3
, tạo Fe
2+
.
Ví dụ 1: Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe
3
O
4

tác dụng với 200 ml dung
dịch HNO
3
loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn
thu được 2,24 lít khí NO duy nhất ở điều kiện tiêu chuẩn, dung dịch Y và còn
lại 1,46 gam kim loại.
1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Tính nồng độ mol/l của dung dịch HNO
3
.
3. Tính khối lượng muối trong dung dịch Y.
Bài giải:
Gọi x là số mol Fe tác dụng với dung dịch HNO
3
, y là số mol Fe
2
O
3
. (x, y > 0)
Fe + 4HNO
3

→
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O

x x x
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 7
3Fe
3
O
4
+ 28HNO
3

→
9Fe(NO
3
)
3
+ NO + 14H
2
O
y
3
28y
3y
3
y
2Fe + Fe(NO
3
)
3

→
3Fe(NO

3
)
2

2
3yx +
(x + 3y)
Theo đề:
1,0
4,22
24,2
==
NO
n

⇒
x +
3
y
= 0,1 (*)
Số mol sắt đã phản ứng là: (x +
2
3yx +
); lượng sắt còn dư là 1,46 gam.
⇒
56(x +
2
3yx +
) + 232y = 18,5 – 1,46 = 17,04. (**)
Kết hợp 2 phương trình (*) và (**), giải hệ ta được x = 0,09 ; y = 0,03.

Từ kết quả trên ta tính được:
)(
3
HNOM
C
= 3,2M ;
23
)(NOFe
m
= 48,6 gam.
Ví dụ 2: Cho 7,7 gam hỗn hợp X gồm Mg và Zn tác dụng với dung dịch HCl
dư thu được 3,36 lít khí (đo ở điều kiện tiêu chuẩn). Cho 7,7 gam X tác dụng
với 500 ml dung dịch FeCl
3
0,4M thu được chất rắn Y. Tính khối lượng Y.
Bài giải:
Gọi số mol của Mg và Zn tương ứng trong 7,7 gam X là x, y. (x, y > 0).
Theo đề: 24x + 65y = 7,7. (*)
Mg + 2HCl
→
MgCl
2
+ H
2
(1)
x x
Zn + 2HCl
→
ZnCl
2

+ H
2
(1)
y y
Theo đề: số mol H
2
= 0,15
⇒
x + y = 0,15 (**)
Kết hợp (*) và (**) ta có hệ :



=+
=+
15,0
7,76524
yx
yx
Giải hệ ta có: x = 0,05; y= 0,1.
Khi cho X tác dụng với dung dịch FeCl
3
:
2,04,0.5,0
3
==
FeCl
n

Mg + 2FeCl

3

→
MgCl
2
+ 2FeCl
2
(3)
0,05 0,1 0,1
Zn + 2FeCl
3

→
ZnCl
2
+ 2FeCl
2
(4)
0,05 0,1 0,1
Sau khi FeCl
3
phản ứng hết, còn 0,05 mol Zn tác dụng với FeCl
2
.
Zn + FeCl
2

→
ZnCl
2

+ Fe (5)
0,05 0,05 0,05
Chất rắn Y chỉ gồm 0,05 mol Fe. m
Y
= 0,05. 56 = 2,8 gam.
Ví dụ 3. Tính thể tích dung dịch HNO
3
1M (loãng) ít nhất cần dùng để hòa tan
hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất
khử duy nhất là NO)
Bài giải
Ta có:
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 8
Fe + 4HNO
3

→
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
0,15 0,6 0,15
Để V
ddHNO3
nhỏ nhất thì 1 phần Cu sẽ phản ứng với Fe(NO
3
)

3
3Cu + 8HNO
3
→
3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
0,075 0,2
Cu + 2Fe(NO
3
)
3

→
2Fe(NO
3
)
2
+ Cu(NO
3
)
2
0,075 0,15
⇒
3
HNO

n
= 0,6 + 0,2 = 0,8 (mol)
⇒

3
HNO
V

= 0,8 : 1 = 0,8(l)
Nhận xét: Thường bài toán kim loại tác dụng với dung dich muối sắt (III)
thường đi cùng với sắt tác dụng với dung dịch chất có tính oxi hóa mạnh do
bản thân Fe
3+
là chất oxi hóa mạnh. Với dạng bài tập này, cần chú ý khả năng
phản ứng tạo sắt (II) hay sắt đơn chất tùy thuộc tỉ lệ mol giữa các chất được
lấy.
5.3- Bài toán xác định ôxit của sắt
5.3.1- Nguyên tắc:
Xác định công thức Fe
x
O
y
:
- Nếu
y
x
=1  Fe
x
O
y

là: FeO
- Nếu
y
x
=
3
2
 Fe
x
O
y
là: Fe
2
O
3
- Nếu
y
x
=
4
3
 Fe
x
O
y
là: Fe
3
O
4
- Nếu oxit sắt (Fe

x
O
y
) tác dụng với H
2
SO
4
đặc, HNO
3
đặc không giải phóng
khí đó là Fe
2
O
3
.
5.3.2- Bài toán minh họa:
Ví dụ 1. Đốt cháy hoàn toàn 16,8 gam Fe trong khí O
2
cần vừa đủ 4,48 lít O
2
(điều kiện tiêu chuẩn) tạo thành một ôxit sắt. Xác định công thức phân tử của
oxit đó.
Bài giải:
Ta có: n
Fe
= 16,8 : 56 = 0,3 mol;
2
O
n
= 4,48 : 22,4 = 0,2 mol

Gọi oxit sắt cần tìm là Fe
x
O
y
2xFe + yO
2

→
2Fe
x
O
y
0,3 0,2
⇒

2x
y
=
0,3
0,2
=
3
2

⇒

x
y
=
3

4

⇒
CT cần tìm là: Fe
3
O
4

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn y gam một oxit sắt bằng H
2
SO
4 đặc
nóng thấy thoát
ra khí SO
2
duy nhất. Trong thí nghiệm khác, sau khi khử hoàn toàn cũng y
gam oxit đó bằng CO ở nhiệt độ cao rồi hòa tan lượng sắt tạo thành bằng
H
2
SO
4
đặc nóng thì thu được lượng khí SO
2
nhiều gấp 9 lần lượng khí SO
2
ở
thí nghiệm trên. Xác định công thức của oxit sắt.
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 9
Bài giải.
2Fe

m
O
n
+ (6m-2n) H
2
SO
4

→
mFe
2
(SO
4
)
3
+ (6m-2n)H
2
O+ (3m-2n)SO
2

56 16
y
m n+

(3 2 )
2(56 16 )
y m n
m n
−
+

n
Fe
=
56 16
my
m n+
Số mol sắt được bảo toàn trong phản ứng khử nên ta có:
2Fe + 6H
2
SO
4

→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O + 3SO
2

3
2(56 16 )
my
m n+
Theo đề bài ta có:
3

2(56 16 )
my
m n+
= 9
(3 2 )
2(56 16 )
y m n
m n
−
+

⇒
m = 3(3m-2n)
⇒
m
n
=
6
8
=
3
4
⇒
Công thức oxit sắt là Fe
3
O
4

Nhận xét:
Ôxit của sắt có thể là 1 trong 3 trường trường hợp, hóa trị của sắt trong

oxit có thể không phải số nguyên
Khi xác định oxit của sắt cần xét tỉ lệ mol giữa sắt và oxi, chọn tỷ lệ
thích hợp với ôxit đề cho
Với bài toán xác định oxit của sắt, thường gặp phản ứng thể hiện tính
khử của oxit khi tác dụng với chất ôxi hóa mạnh, khi ấy phải viết dưới dạng
công thức tổng quát của oxit.
5.4- Bài toán về hỗn hợp sắt và các oxit của sắt
5.4.1- Đặc điểm bài toán:
Thường các bài toán về hỗn hợp sắt và các oxit của sắt với yêu cầu tổng
quát, các yêu cầu của đề thường không đòi hỏi tính thành phần của các chất
trong hỗn hợp mà tính khối lượng hỗn hợp, khối lượng sắt, số mol chất oxi
hóa, số mol sản phẩm khử khi hỗn hợp phản ứng.
5.4.2- Phương pháp thường dùng
+ Phương pháp bảo toàn electron.
+ Phương pháp bảo toàn số mol nguyên tử các nguyên tố.
+ Phương pháp bán phản ứng (phương trình ion-electron).
+ Phương pháp quy đổi.
5.4.3- Các dạng bài toán
5.4.3.1- Bài toán phản ứng của Fe với O
2
.
* Ví dụ sử dụng phương pháp bảo toàn electron:
Ví dụ 1. Đốt cháy x mol Fe bởi oxi thu được 5,04 gam hỗn hợp (A) gồm các
oxit sắt. Hòa tan hoàn toàn (A) trong dung dịch HNO
3
thu được 0,035 mol
hỗn hợp (Y) gồm NO và NO
2
. Tỷ khối hơi của Y đối với H
2

là 19. Tính x.
Bài giải
Gọi z, t lần lượt là số mol NO và NO
2
. Theo đề ta có hệ phương trình:
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 10
56 16
my
m n+

0,035
30 46
38
z t
z t
z t
+ =


+

=

+


⇔

0,035
0

z t
z t
+ =


− =

⇔
0,0175
0,0175
z
t
=


=

Ta có sơ đồ biểu diễn các quá trình nhường nhận e:
Quá trình ôxi hóa:
Fe - 3e
→
Fe
+3
x 3x
Các quá trình khử:
O + 2e
→
O
-2
y 2y

N
+5
+ e
→
N
+4
0,0175 0,0175
N
+5
+ 3e
→
N
+2
0,0525 0,0175
Vì tổng số mol e nhường bằng tổng số mol e nhận nên ta có:
0,0525 + 0,0175 + 2y = 3x
⇔
3x - 2y = 0,07
Lại có: m
hh
= 56z + 16t = 5,04

3 2 0,07
56 16 5,04
x y
x y
− =


+ =


⇔
0,07
0,07
x
y
=


=


* Ví dụ dùng phương pháp quy đổi
Các chú ý khi dùng phương pháp quy đổi
- Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X - từ ba chất trở lên) thành
hỗn hợp hai chất hay một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn
khối lượng hỗn hợp.
- Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kì cặp chất nào thậm chí có thể quy
đổi về một chất. Tuy nhiên nên chọn cặp chất nào có phản ứng oxi hoá khử là
ít nhất để đơn giản trong tính toán.
- Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi ta gặp số âm
đó là do sự bù trừ về khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường
hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thoả mãn.
- Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất Fe
x
O
y
thì oxit Fe
x
O

y
tìm được chỉ
là oxit giả định không có thực.
Ví dụ 2: Nung 8,4 gam Fe trong không khí sau phản ứng ta thu được m gam
chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
. Hoà tan m gam hỗn hợp X trong dưng
dịch HNO
3
dư thu được 2,24 lít khí NO
2
(điều kiện tiêu chuẩn) là sản phẩm
khử duy nhất. Tính giá trị của m?
Cách quy đổi 1: Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe
2
O
3
. Ta có các phương
trình phản ứng.
FeO + 4HNO
3
Fe(NO
3
)

3
+ NO
2
+ 2H
2
O (1)
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O (2)
Ta có n
Fe
= 0,15 mol, n
NO2
= 0,1 mol
⇒
n
FeO
= n
NO2
= 0,1 mol

Ta có 0,15 mol của Fe thì
2Fe + O
2
2FeO
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 11
0,1 mol 0,1 mol
4Fe + 3O
2
2Fe
2
O
3
0,05 mol 0,025 mol
Do đó m
x
= 0,1x72 + 0,05x160 = 11,2 gam.
Cách quy đổi 2: Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất Fe và FeO có số mol
trong hỗn hợp tương ứng là x và y. áp dụng định luật bảo toàn electron và bảo
toàn nguyên tố ta có: x + y = 0,15
3x + y = 0,1 giải hệ ta có x = -0,025 mol và y = 0,175 mol
Vậy m = 56x(-0,025) + 72x0,175 = 11,2 gam.
Cách quy đổi 3: Quy hỗn hợp X về một chất Fe
x
O
y
.
Fe
x
O
y

+ (6x–2y)HNO
3

→
xFe(NO
3
)
3
+ (3x–2y)NO
2
+ (3x–y)H
2
O

yx 23
1.0
−
mol 0,1 mol
Ta có n
Fe
= 0,15 =
yx 23
1.0
−

⇒

y
x
=

7
6

⇒
Công thức quy đổi là Fe
6
O
7

Vậy m =
6
448.15,0
= 11,2 gam.
5.4.3.2- Bài toán khử Fe
2
O
3
.
Ví dụ 1:
A là ôxit của kim loại M (hoá trị n) có chứa 30% oxy theo khối lượng.
Xác định công thức phân tử của A .
Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam oxit A (ở ý 1) ở nhiệt độ
cao một thời gian người ta thu được 6,72 gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn khác
nhau .
Đem hoà tan hoàn toàn hỗn hợp này bằng dung dịch HNO
3
dư thấy tạo thành
0,448 lít khí B duy nhất có tỉ khối hơi so với H
2
là 15. Tính m .

Bài giải
Xác định công thức phân tử của A:
Gọi công thức phân tử của A là M
2
O
n
ta có:
⇒
M =
Chỉ có cặp nghiệm n = 3 và M = 56 hợp lý . Vậy A là Fe
2
O
3
.
Tính m:
Phản ứng khử Fe
2
O
3
:
3Fe
2
O
3
+ CO
→
2Fe
3
O
4

+ CO
2
(1)
Fe
2
O
3
+ CO
→
2FeO + CO
2
(2)
Fe
2
O
3
+ 3CO
→
2Fe + 3 CO
2
(3)
Chất rắn thu được gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
và Fe
2
O
3
.

Hoà tan chất rắn bằng HNO
3
thu được B .
Theo đề M
B
= 2.15 = 30. Vậy B là NO
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3

→
2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O (4)
3Fe
3
O
4
+ 28HNO
3

→
9Fe(NO

3
)
3
+ NO + 14H
2
O (5)
3FeO + 10HNO
3
→
3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O (6)
Fe + 4HNO
3

→
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O (7)
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 12
7
3

2
16
=
M
n
3
56n
Theo đề
Quá trình phản ứng: A hỗn hợp X Fe
3+
Giai đoạn 1: Từ A (là Fe
2
O
3
sắt có số oxi hoá +3) bị khử thành hỗn hợp X (4
chất rắn). Số mol e mà Fe
+3
nhận là a (mol)
Giai đoạn 2: Từ hỗn hợp X (gồm 4 chất rắn) bị oxi hoá trở lại thành Fe
3+
:
Số mol e mà X nhường là b (mol)
Do từ A (sắt có số ôxihoá +3) bị CO khử thành hỗn hợp X (4 chất rắn). Từ
hỗn hợp X (chất rắn) bị HNO
3
oxi hoá trở lại thành Fe
3+
, trong hai quá trình
này số electron được bảo toàn. Vì vậy a = b
ở giai đoạn 2:

NO
3
-
+ 4H
+
+ 3e
→
NO + 2H
2
O

⇒
n
e
= 3 n
NO
= 3.0.02 = 0,06
Vậy ở giai đoạn 1, số mol electron mà Fe
2
O
3
đã nhận là 0,06 .
Quá trình bị khử của Fe
2
O
3
:
O
-2
- 2e = O

Số mol O
-2
bị khử: n
O
-2
= 0,5 n
e
= 0,5.0,06 = 0,03
Lượng oxy mất đi (tham gia phản ứng biến đổi CO thành CO
2
)
bằng 0,03.16 = 0,48. Vậy lượng Fe
2
O
3
ban đầu là:
m = m
X
+ 0,48 = 6,72 + 0,48 = 7,2 ( gam )
Ví dụ 2: Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe
2
O
3
nung nóng.
Sau một thời gian thu được 10,44 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
và
Fe

3
O
4
. Hòa tan hết X trong dung dịch HNO
3
đặc, nóng thu được 4,368 lít
NO
2
(sản phẩm khử duy nhất ở điều kiện tiêu chuẩn). Tính m ?
Bài giải:
Sơ đồ phản ứng
3
3 4
2
2 3
2 3
2 3
,
, Fe
( )
o
HNO dn
CO
t
FeO Fe O
NO
Fe O
Fe O
Fe NO


↑


→ →
 



Trong trường hợp này xét quá trình đầu và cuối ta thấy chất nhường e
là CO, chất nhận e là HNO
3
. Nhưng nếu biết tổng số mol Fe trong oxit ta sẽ
biết được số mol Fe
2
O
3
. Bởi vậy ta dùng chính dữ kiện bài toán hòa tan x
trong HNO
3
đề tính tổng số mol Fe.
Theo đề ra ta có:
2
0,195
NO
n mol
=
Gọi số mol Fe và O tương ứng trong X là x và y
ta có: 56x + 16y = 10,44 (1).
Quá trình nhường và nhận e:
Quá trình ôxi hóa: Fe – 3e

→
Fe
3+
x 3x
Các quá trình khử: O + 2e
→
O
2-
y 2y y
N
+5
+ 1e
→
N
+4
0,195 0,195
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 13
02,0
4,22
448,0
==
NO
n
 →
+CO
 →
+
3
HNO
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x = 2y + 0,195 (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ



=−
=+
195,023
44,101656
yx
yx
Giải hệ trên ta có x = 0,15 và y = 0,1275
Như vậy n
Fe
= 0,15 mol nên
2 3
0,075
Fe O
n mol=
⇒ m = 12 gam.
5.4.3.3- Bài toán khác về hỗn hợp sắt và các oxit.
Ví dụ 1: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
bằng dd
HNO

3
đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO
2
(điều kiện tiêu chuẩn). Cô cạn dd
sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan. Tính m.
Bài giải:
Số mol NO
2
= 0,2 mol; Số mol Fe(NO
3
)
3
=
145,2
242
= 0,6 mol
Quy hỗn hợp X về hỗn hợp 2 chất FeO và Fe
2
O
3
ta có:
FeO + 4HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO
2
+ 2H

2
O
0,2 0,2 0,2
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
→ 2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O
0,2 0,4
⇒ m
X
= 0,2(72 + 160) = 46,4(g)
Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
có khối lượng 4,04g phản ứng
hết với dd HNO
3
dư thu được 336ml khí NO (điều kiện tiêu chuẩn) là sản
phẩm khử duy nhất. Tính số mol HNO
3

.
Bài giải: Quy hỗn hợp X về 2 chất FeO và Fe
2
O
3
, ta có:
Số mol NO = 0,015 mol
Khí NO được tạo thành chỉ do FeO:
3FeO + 10HNO
3
→ 3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O
0,045 0,15 0,015
⇒ m
FeO
= 0,015 x 72 = 3,24(g); ⇒ m
2 3
Fe O
= 0,8(g); ⇒ n
2 3
Fe O
= 0,005 mol
Fe
2
O

3
+ 6HNO
3
→ 2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O
0,005 0,03
⇒ Tổng số mol HNO
3
= 0,08 mol
Nhận xét:
Bài toán về sắt và các ôxit của sắt thường không yêu cầu, không có dữ
kiện để tính trực tiếp số mol các chất trong hỗn hợp, chỉ dựa trên khả năng
phản ứng của toàn hỗn hợp và số mol sản phẩm. Nếu đặt ẩn số là số mol các
chất thành phần để tính thì việc giải bài toán sẽ rất khó khăn.
Để giải các bài toán về sắt và oxit của sắt có thể sử dụng các phương
pháp: phương pháp bảo toàn electron, phương pháp bảo toàn số mol nguyên
tử các nguyên tố, phương pháp quy đổi … Các phương pháp trên được sử
dụng linh hoạt.
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 14
5.5- Bài toán về phản ứng của hợp chất sắt (II).
Ví dụ 1:
Hỗn hợp A gồm: M, MO, MCO
3
. Lấy 61,6 gam A hòa tan trong 1 lít
dung dịch HCl 3M thu được dung dịch B và 11,2 lít (ở điều kiện tiêu chuẩn)

hỗn hợp khí D. Cho D vào dung dịch Ca(OH)
2
thu được 10 gam kết tủa, tách
kết tủa khỏi dung dịch rồi them dung dịch NaOH dư vào phần nước lọc thu
được 5,0 gam kết tủa. Để trung hòa axit dư trong dung dịch B cần dùng 700
ml dung dịch NaOH 2M.
1- Xác định tên kim loại M.
2- Thổi khí O
2
vào dung dịch B, sau một thời gian thu được dung dịch
E. Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch E thu được kết tủa X. Nung X trong
không khí đến khối lượng không đổi thấy khối lượng giảm đi 17% so với
trước khi nung. Tính nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch E.
Bài giải:
Gọi số mol các chất M, NO, MCO
3
trong A lần lượt là x, y, z (x, y, z > 0)
Khi cho A tác dụng với dung dịch HCl, n
HCl
= 3.1 = 3 (mol)
M + 2HCl
→
MCl
2
+ H
2
.
x 2x x x
MO + 2HCl
→

MCl
2
+ H
2
O
y 2y y
MCO
3
+ 2HCl
→
MCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
z 2z z z
Khí D gồm x mol H
2
và z mol CO
2
.
5,0
4,22
2,11
==
D
n
⇒ x + z = 0,5

Khi hấp thụ D vào dung dịch Ca(OH)
2
thu được 10 gam kết tủa
3
10
0,1
100
CaCO
n = =
CO
2
+ Ca(OH)
2
→
CaCO
3
+ H
2
O
0,1 0,1
Dung dịch lọc tác dụng với dung dịch NaOH tạo kết tủa nên có muối
hyđrocacbonat:
2CO
2
+ Ca(OH)
2
→
Ca(HCO
3
)

2
2a a
Khi thêm dung dịch NaOH dư:
Ca(HCO
3
)
2
+ 2NaOH
→
CaCO
3
↓ + Na
2
CO
3
+ 2H
2
O
a a
2
5
0,05
100
CO
n⇒ = =
Tổng số mol CO
2
là: 0,1 + 2a = 0,2
⇒ z = 0,2; x = 0,3.
Trung hòa axit dư trong B bằng dung dịch NaOH. Số mol NaOH là:

n
NaOH
= 0,7.2 = 1,4 (mol)
HCl + NaOH
→
NaCl + H
2
O
1,4 1,4
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 15
⇒ 2x + 2y + 2z + 1,4 = 3 ⇒ y = 0,3
⇒ 0,3M + 0,3(M + 16) + (0,2(M + 60) = 61,6
⇒ M = 56 Kim loại M là sắt.
Dung dịch B gồm 0,8 mol FeCl
2
và 1,4 mol HCl. Khi sục O
2
vào B có t mol
FeCl
2
phản ứng:
12FeCl
2
+ 3O
2
+ 6H
2
O
→
8FeCl

3
+ 4Fe(OH)
3
Do trong B có HCl, Fe(OH)
3
bị hòa tan ngay
Fe(OH)
3
+ 3HCl
→
FeCl
3
+ 3H
2
O
Có thể viết tổng hợp hai phản ứng trên:
4FeCl
2
+ O
2
+ 4HCl
→
4FeCl
3
+ 2H
2
O
t t t
Dung dịch E gồm t mol FeCl
3

; (0,8 – t) mol FeCl
2
và (1,4 – t) mol HCl.
Khi cho E tác dụng với dung dịch KOH dư:
HCl + KOH
→
KCl + H
2
O
FeCl
3
+ 3KOH
→
Fe(OH)
3
+ 3KCl
t t
FeCl
2
+ 2KOH
→
Fe(OH)
2
+ 2KCl
(0,8 - t) (0,8 - t)
Kết tủa X thu được gồm t mol Fe(OH)
3
và (0,8 – t) mol Fe(OH)
2
.

Khi nung X trong không khí:
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O
→
4Fe(OH)
2
(0,8 - t) (0,8 - t)
Khi chuyển hóa hết Fe(OH)
2
, tổng số mol Fe(OH)
3
là 0,8 mol.
2Fe(OH)
3

→
Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
0,8 0,4
Chất rắn thu được gồm 0,4 mol Fe

2
O
3
có khối lượng bằng 83% khối lượng
của X. ⇒
0,4.160 83
107 90(0,8 ) 100t t
=
+ −
⇒ t = 0,3
Trong quá trình phản ứng, thể tích dung dịch coi như không đổi nên
dung dịch E có thể tích 1 lít.
Dung dịch E gồm các chất và có nồng độ mol/lit:
0,3 mol FeCl
3
⇒ nồng độ 0,3M
0,5 mol FeCl
2
⇒ nồng độ 0,5M
1,1 mol HCl ⇒ nồng độ 1,1M
Ví dụ 2: Cho 500 ml dung dịch FeCl
2
0,5M tác dụng với 500 ml dung dịch
AgNO
3
1,2M thu được chất rắn A và dung dịch B. Tính khối lượng A và nồng
độ các chất trong B.
Bài giải:
Số mol FeCl
2

là 0,5.0,5 = 0,25 (mol). Số mol AgNO
3
là: 0,5.1,2 = 0,6 mol.
Phản ứng xảy ra:
FeCl
2
+ 2AgNO
3

→
Fe(NO
3
)
2
+ 2AgCl
0,25 0,5 0,25 0,5
Sau phản ứng, còn 0,1 mol AgNO
3
, tiếp tục tác dụng với Fe(NO
3
)
2
:
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 16
Fe(NO
3
)
2
+ AgNO
3

→
Fe(NO
3
)
3
+ Ag
0,1 0,1 0,1 0,1
Chất rắn A gồm mol AgCl và 0,1 mol Ag.
M
A
= 0,5.143,5 + 0,1.108 = 82,55 (gam)
Dung dịch B có thể tích bằng tổng thể tích hai dung dịch ban đầu (1 lit), gồm
các chất và nồng độ tương ứng:
Fe(NO
3
)
2
0,15 mol, nồng độ 0,15M
Fe(NO
3
)
2
0,1 mol, nồng độ 0,1M
Ví dụ 3: Sục 2,24 lít Cl
2
vào 500 ml dung dịch FeBr
2
0,3M thu được dung
dịch A. Tính nồng độ các chất trong A.

Bài giải:
1125,0
4,22
52,2
2
==
Cl
n
;
15,03,0.5,0
2
==
FeBr
n
Phản ứng xảy ra:
6FeBr
2
+ 3Cl
2

→
4FeBr
3
+ 2FeCl
3
.
0,15 0,075 0,1 0,05
Sau phản ứng còn 0,0375 mol Cl
2
tiếp tục phản ứng với FeBr

3
:
2FeBr
3
+ 3Cl
2

→
2FeCl
3
+ 3Br
2
.
0,025 0,0375 0,025 0,0375
Dung dịch A gồm 0,075 mol FeCl
3
; 0,075 mol FeBr
3
và 0,0375 mol Br
2
.
Nồng độ các chất trong A là:
15,0
5,0
075,0
3
==
FeCl
C
(M);

15,0
5,0
075,0
3
==
FeBr
C
(M);
075,0
5,0
0375,0
23
==
Br
C
(M)
Nhận xét:
Hợp chất sắt (II) thể hiện tính chất tùy thuộc khả năng thể hiện tính
khử, tinh oxi hóa của các chất cùng phản ứng và độ mạnh yếu của chúng.
Trong các phản ứng của hỗn hợp các chất và hợp chất sắt (II) cần lưu ý
đến khả năng phản ứng và thứ tự ưu tiên của các chất.
Trường hợp hỗn hợp phản ứng gồm nhiều chất, nhiều ion có khả năng
tham gia, học sinh thường không chú ý đến khả năng có nhiều trường hợp xảy
ra tùy thuộc theo khả năng phản ứng (thứ tự ưu tiên), tỉ lệ mol các chất phản
ứng, khả năng chất dư tác dụng với sản phẩm …
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 17
C. KẾT LUẬN
Có nhiều cách khai thác khác nhau đối với bài tập về sắt và các hợp
chất của sắt. Trong phạm vi của bài viết này khó có thể tổng hợp hết các cách
khai thác đó. Trên đây, tôi chỉ nêu lên một số cách xem xét và phân tích bài

tập về sắt và các hợp chất trên cơ sở khả năng chuyển hóa các số oxi hóa của
sắt trong các dạng bài toán thường gặp đối với học sinh bậc học Trung học
Phổ thông.
Trên cơ sở phân tích, hệ thống các dạng bài tập về sắt, các hợp chất của
sắt và cách giải các bài tập vận dụng, tôi đã thống kê một số dạng bài tập
thường gặp, nêu các cách phân tích và hướng áp dụng cho các bài tập tương
tự. Khi áp vào quá trình giảng dạy, các em đã vận dụng linh hoạt và giải các
bài toán nhanh, chính xác, đặc biệt là khi gặp các bài tập trắc nghiệm. Trong
các kỳ thi tuyển sinh vào đại học và cao đẳng những năm gần đây, học sinh đã
biết cách phân tích và giải các bài tập về sắt và hợp chất của sắt đạt hiệu quả
cao hơn.
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 18
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1- PHƯƠNG PHÁP TRẢ LỜI CÂU HỎI LÝ THUYẾT VÀ GIẢI BÀI
TẬP TRONG BỘ ĐỀ THI TUYỂN SINH .
(PGS Đào Hữu Vinh NXB GD - 1996)
2- CƠ SỞ LÝ THUYẾT HOÁ HỌC BẬC PHỔ THÔNG TRUNG HỌC
(PGS Đào Hữu Vinh NXB GD - 1998)
3- PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HOÁ HỌC Ở PTTH
(Vũ Ngọc Ban NXB GD -1994)
4- 121 BÀI TẬP HOÁ HỌC
(PGS Đào Hữu Vinh NXB GD - 1997)
5- 500 BÀI TẬP HOÁ HỌC
(PGS Đào Hữu Vinh NXB GD -1997)
6- BỘ ĐỀ THI TUYỂN SINH MÔN HOÁ HỌC
(NXB GD -1995)
7- TUYỂN TẬP CÁC ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO CÁC TRƯỜNG
ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG HÀNG NĂM
8- TÍNH CHẤT LÝ HOÁ HỌC CÁC CHẤT VÔ CƠ
(R.A.LIĐIN, V.A.MOLOSCO, L.L.ANĐREEVA NXB KHOA HỌC VÀ KỸ

THUẬT 2001)
9- NHỮNG BÀI TOÁN BIỆN LUẬN TRONG HOÁ HỌC
(Nguyễn Đình Độ)
10- CÁC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HOÁ THPT
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 19
MỤC LỤC
A. MỞ ĐẦU 1
I. Lý do chọn đề tài 1
III- Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 1
IV- Nhiệm vụ nghiên cứu 2
B. NỘI DUNG 2
1- Sự chuyển hóa các số ôxi hóa của Sắt 2
2- Phân loại bài tập về sắt và hợp chất của sắt. 3
3- Các phương pháp thường được áp dụng trong bài toán về sắt và hợp chất
của sắt. 3
4- Phân tích đặc điểm một số phản ứng thường gặp 3
5- Các bài tập áp dụng 5
C. KẾT LUẬN 18
TÀI LIỆU THAM KHẢO 19
MỤC LỤC 20
Bài tập về Sắt và hợp chất của Sắt Trang 20