chuyên đề hợp chất sắt ppt

– Thư viện ðề thi trắc nghiệm, Bài giảng, Giáo trình -
1

CHUYÊN ðỀ HÓA HỌC
: DẠNG TOÁN VỀ Fe
x
O
y


Thường gặp là xác ñịnh công thức Fe
x
O
y

Hầu hết những bài toán dạng này là rút ra tỷ lệ
x
y

Nếu
1
x y
x
Fe O
y
= ⇒ là
FeO


2
3

x y
x
Fe O
y
= ⇒ là
2 3
Fe O


3
4
x y
x
Fe O
y
= ⇒ là
3 4
Fe O

Tất nhiên cũng có thể giải bằng cách xét ba khả năng của Fe
x
O
y
(FeO; Fe
2
O
3
hoặc Fe
3
O

4
) rồi tìm khả
năng phù hợp.
* Lưu ý: Nếu phản ứng của Fe
x
O
y
với HNO
3
hoặc H
2
SO
4
ñặc nóng có giải phóng khí thì Fe
x
O
y
không thể
là Fe
2
O
3
Bài 1: Hòa tan 10g hỗn hợp gồm Fe và Fe
x
O
y
bằng HCl ñược 1,12 lít H
2
(ñktc). Cũng lượng hỗn hợp này
nếu hòa tan hết bằng HNO

3
ñặc nóng ñược 5,6 lít NO
2
(ñktc).
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tìm công thức Fe
x
O
y
.
Giải:
a) Gọi a, b là số mol Fe và Fe
x
O
y
ñã dùng.
Ta có các phản ứng
2 2
Fe+ 2HCl FeCl + H
→ ↑
(1)
a a
x y 2y/x 2
Fe O + 2 yHCl xFeCl + yH O
→
(2)
3 3 3 2 2
Fe+ 6HNO Fe(NO ) + 3NO + 3H O
→ (3)
a 3a

x y 3 3 3 2 2
Fe O + (6x- 2 y)HNO xFe(NO ) + (3x-2y)NO + (3x- y) H O
→
(4)
b b(3x – 2y)
b) Theo ñề bài ta có:
hh
m = 56a+ (56 x+16 y) b = 10(g)
(I)
– Thư viện ðề thi trắc nghiệm, Bài giảng, Giáo trình -

2

2
H
1,12
n = a = = 0,05 (mol)
22,4
(II)
2
NO
5,6
n = 3a+ (3x- 2 y)b = = 0,25 (mol)
22,4
(III)
Từ (I), (II), (III) ta giải ra ñược x = y, do ñó Fe
x
O
y
là FeO

Bài 2
: Hòa tan 12,8g hỗn hợp gồm Fe và Fe
x
O
y
bằng dung dịch HCl vừa ñủ ñược dung dịch A và 2,24 lít
H
2
(ñktc). Cho NaOH dư vào dung dịch A ñược kết tủa B. Lọc lấy B rồi ñem nung trong không khí ñến
khối lượng không ñổi ñược 16g chất rắn C.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b) Tìm Fe
x
O
y
.
Giải
:
a) Gọi a, b là số mol Fe và Fe
x
O
y
ñã dùng
Ta có các phản ứng
2 2
Fe+ 2HCl FeCl + H
→ ↑

x y 2y/x 2
Fe O + 2 yHCl xFeCl + yH O

→

2 2
FeCl + 2 NaOH Fe(OH) +2 NaCl
→ ↓
2y/x 2 y/x
2 y 2 y
FeCl + NaOH Fe(OH) + NaCl
x x
→ ↓
2 2 2 3
4Fe(OH) + O + 2 H O 4Fe(OH)
→
2y/x 2 2 3
4 xFe(OH) + (3x-2y)O +(6x- 4 y)H O 4 xFe(OH)
→

o
t
3 2 3 2
2Fe(OH) Fe O + 3H O
→
b) Ta có:
hh
m = 56a+ (56 x+16 y)b = 12,8
(I)
2
H
2,24
n = a = = 0,1(mol)

22,4
(II)
Số mol Fe trong hỗn hợp ñầu: a + bx (mol)
Số mol Fe trong Fe
2
O
3
:
16
2. = 0,2(mol)
160

Áp dụng ñịnh luật bảo toàn nguyên tố Fe, ta có: a + bx = 0,2 (mol) (III)
Từ (I), (II) và (III) giải ra ñược: bx = 0,1; by = 0,1
Rút ra x : y = 1. Do ñó Fe
x
O
y
là FeO
Bài 3
: Khử 3,48g một oxit của kim loại M cần 1,344 lít H
2
(ñktc). Toàn bộ M thu ñược cho tan hết trong
dung dịch HCl ñược 1,008 lít H
2
(ñktc). Tìm kim loại M và công thức của oxit M.
– Thư viện ðề thi trắc nghiệm, Bài giảng, Giáo trình -

3

ðs: Fe và Fe
3
O
4

Bài 4
: Hòa tan hoàn toàn một oxit Fe
x
O
y
bằng H
2
SO
4
ñặc nóng ñược 2,24 lít SO
2
(ñktc). Cô cạn dung
dịch sau phản ứng ñược 120g muối khan.
a) Tìm công thức Fe
x
O
y
b) Trộn 21,6g Al với 69,6g oxit trên rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm. Chất rắn sau phản ứng ñem hòa
tan hết bằng dung dịch HCl ñược 23,52 lít H
2
(ñktc).
- Viết các phản ứng xảy ra.
- Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm.
ðs: a) Fe
3

O
4
(áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố + bảo toàn khối lượng)
b) 50%
Bài 5
: Cho hỗn hợp A có khối lượng m(g) gồm Al và Fe
x
O
y
. Thực hiện hoàn toàn phản ứng nhiệt nhôm
hỗn hợp A (trong ñiều kiện không có không khí) ñược hỗn hợp B. Nhiền nhỏ, trộn ñều, chia hỗn hợp B
làm hai phần:
Phần 1: 14,49g ñược hòa tan hết trong dung dịch HNO
3
ñun nóng ñược dung dịch C và 3,696 lít NO duy
nhất (ñktc).
Phần 2: Cho tác dụng NaOH dư ñun nóng ñược 0,336 lít H
2
(ñktc) và còn lại 2,52g chất rắn. Các phản
ứng xảy ra hoàn toàn. Tìm m và công thức phân tử của Fe
x
O
y
ðs: m = 19,32g; Fe
3
O
4
Bài 6
: Hoàn tan hoàn toàn a gam Fe
x

O
y
bằng dung dịch H
2
SO
4
ñặc nóng vừa ñủ, có chứa 0,075 mol
H
2
SO
4
, thu ñược b gam một muối và có 168 ml khí SO
2
(ñktc) duy nhất thoát ra. Tính a, b và xác ñịnh
công thức của Fe
x
O
y
.
ðs: a = 3,48g, b = 9g, Fe
3
O
4
Bài 7
: Hòa tan hết 44,08g Fe
x
O
y
bằng dung dịch HNO
3

loãng, thu ñược dung dịch A. Cho dung dịch
NaOH dư vào dung dịch A. Kết tủa thu ñược ñem nung ở nhiệt ñộ cao cho ñến khối lượng không ñổi.
Dùng H
2
ñể khử hết lượng oxit tạo thành sau khi nung thì thu ñược 31,92g chất rắn. Xác ñịnh công thức
Fe
x
O
y
.
ðs: Fe
3
O
4
Bài 8
: Chia 9,76g hỗn hợp X gồm Cu và oxit của sắt là hai phần bằng nhau. Hòa tan hoàn toàn phần thứ
nhất vào dung dịch HNO
3
thu ñược dung dịch A và 1,12 lít (ñktc) hỗn hợp khí B (gồm NO và NO
2
) có tỉ
khối ñối với hiñro bằng 19,8. Cô cạn dung dịch A thu ñược 14,78g hỗn hợp muối khan. Xác ñịnh công
thức phân tử oxit của sắt và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X ban ñầu.
ðs:
3 4
3 4 Cu Fe O
Fe O ,m = 5,12g,m = 4,64g
( dùng phương pháp bảo toàn electron )