dang 4 bai tap sat dong va hop chat cua chung tac dung voi axit co tinh oxi hoa

Dạng 4: Bài tập Sắt, Đồng và hợp chất của chúng tác dụng với axit có tính oxi hóa
* Dãy điện hóa: K+ .... Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+....
Tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần
K .... Zn

Fe Ni Sn Pb H Cu Fe2+ Hg Ag ....
Tính khử của kim loại giảm dần

+ Quy tắc :
Xx+

Yy+

X

Y

 Dạng phương trình phản ứng :Yy+ +X →Xx+ + Y

Như vậy:
- Nếu sau phản ứng còn kim loại thì muối thu được không có muối của ion Fe+3.
Vì:
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
hoặc: Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu bằng axit HNO3, thu được 5,6 lít
(đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ
khối của X đối với H2 bằng 19. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. Giá trị
của m là
A. 40,5.
B. 46.
C. 43.

D. 38.
Lời giải
+ Gọi a, b lần lượt là số mol NO, NO2. Ta có:
a + b = 0,25
a = 0,125

Vậy

30a  46b
 2.19
b = 0,125
ab
 ne nhận = 0,375+0,125= 0,5 mol.  n NO  (tạo muối) = 0,5 mol

3

mMuối =mkim loại + mNO  (tạo muối) = 43gam
3

(Đáp án C)

Ví dụ 2: Đem nung hỗn hợp A gồm 2 kim loại: x mol Fe và 0,15 mol Cu trong
không khí một thời gian, thu được 63,2g hỗn hợp B gồm 2 kim loại trên và hỗn
hợp các oxit của chúng. Đem hoà tan hết lượng hỗn hợp B bằng dung dịch H2SO4
đặc nóng dư thì thu được 0,3 mol SO2. x là:
A. 0,6 mol
B. 0,7 mol
C. 0,4 mol
D. 0,5 mol
Lời giải

+ Trong quá trình: Fe, Cu nhường electron; O, S nhận electron:
3nFe + 2nCu = 2nO + 2 nSO (1)
2

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

1


+ Dùng ĐLBTKL tìm mO phản ứng  mO = mB - mFe + mCu
mO = 63,2 - 64.0,15 - 56x = 53,6 - 56x (2)
- Từ công thức (1) (2)  3x + 0,3

=

53, 6  56 x
+ 0,6
8

 x = 0,7.
(Đáp án B).
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung
dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử
duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Phần trăm khối
lượng của Cu trong X là
A. 26,23%.
B. 65,57%.
C. 39,34%.
D. 13,11%.
Lời giải

+ Thành phần của hỗn hợp X: Fe: a mol, Cu: b mol, O: c mol.
56a + 64b + 16c = 2,44 (1)
+ Trong quá trình: Fe, Cu nhường electron; O, S nhận electron:
3a + 2b = 2c + 2 nSO (2).
2

+ Muối thu được Fe2(SO4)3:

1
a mol; CuSO4:bmol (3)
2

Từ (1), (2), (3) ta có hệ:
56a + 64b + 16c = 2,44
3a + 2b = 2c + 2. 0,0225
1
2

400. a

↔

+ 160b =6,6

→ %mCu =

a = 0,025
b = 0,01
c = 0,025

64.0, 01
.100%  26, 23%
2, 44

(Đáp án A)

*Mở rộng bài toán: Xác định công thức phân tử FexOy
x nFe a 0, 025 1

 
 . Vậy FexOy: FeO.
y nO c 0, 025 1

Ví dụ 4: Cho 16,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu tác dụng với O2 thu được m gam
hỗn hợp chất rắn Y. Cho toàn bộ Y tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng,
thu được dung dịch Z có chứa 3 muối, tổng lượng muối là 43,96 gam và 2,8 lít
(đktc) khí SO2 duy nhất. Giá trị của m là
A. 17,85.
B. 20,45.
C. 18,85.
D. 19,16.
Lời giải
+ Để xác định m, ta xác định mO trước. Vì: m = mX + mO (1).
+ Theo bài ra, 3 muối trong Z gồm : Fe2(SO4)3, FeSO4, CuSO4.
+ Trong quá trình: Fe, Cu nhường electron; O, S nhận electron.
mSO (tạo muối) =43,96-16,6=27,36gam.
 nSO (tạo muối)=0,285 mol
- ĐLBTe:  ne (nhường) =  ne (nhận) =2 nSO + 2 nO .
2

4

2

4

2

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

2


  nSO

4

2

(tạomuối)=

1
2

n

e

(nhường)=

1
2

n

e

(nhận)

→ nSO + nO =0,285 → nO =0,16 mol
 m = mFe+Cu + mO= 16,6+0,16.16= 19,16 gam
(Đáp án D)
Ví dụ 5: Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7 : 3
với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam
chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản
phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Giá trị của m
là
A. 44,8.
B. 40,5.
C. 33,6. D. 50,4.
Lời giải
+ Theo bài ra: mFe = 0,3m gam; mCu = 0,7m gam.
+ Chất rắn thu được 0,75m gam (mFechưa phản ứng vì: Cu có khử yếu hơn Fe. Vậy muối chỉ : Fe(NO3)2.
→mFe(dư) = 0,75m - 0,7m = 0,05m  mFe pứ = 0,3m – 0,05m = 0,25m (1).
+ Trong quá trình: Fe nhường 2 electron; N nhận electron.
n HNO
= nNO (trong muối) + n NO + n NO2
2

3



3

→

5, 6
5, 6
44,1
44,1
0, 25m
↔
+
 = 2 nFe ( NO3 )2 +
= 2 .
22, 4
22, 4
63
63
56

m = 50,4
(Đáp án D)
Ví dụ 6: Cho 18,4 gam hỗn hợp X gồm Cu2S, CuS, FeS2 và FeS tác dụng hết với
HNO3 (đặc nóng, dư) thu được V lít khí chỉ có NO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy
nhất) và dung dịch Y. Cho toàn bộ Y vào một lượng dư dung dịch BaCl2, thu
được 46,6 gam kết tủa; còn khi cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch NH3 dư
thu được 10,7 gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 38,08.
B. 24,64.
C. 16,8.
D. 11,2.
Lời giải
+ X gồm có: Cu: a mol, Fe: b mol, S: c mol:
64a + 56b + 32c = 18,4.(1)
+ Trong quá trình: Cu, Fe, S nhường electron; N nhận electron:
3nFe + 2nCu + 6nS = nNO (2)
+ Dung dịch Y: Cu2+, Fe3+, SO42- và HNO3 dư.
+ Dung dịch Y + BaCl2 thu được kết tủa: BaSO4: 0,2 mol.
+ Dung dịch Y + NH3 không có kết tủa Cu(OH)2 vì:
Cu(OH)2 + 4NH3 →  Cu( NH 3 )4  (OH)2 tan; thu được kết tủa: Fe(OH)3: 0,1 mol.
2

*nFe= n Fe(OH) =
3

10, 7
 0,1
107

46, 6
mol; nS = n BaSO =
 0, 2 mol. Thế vào (1)
4

233

→nCu = 0,1mol.

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

3


Từ(2)  nNO = 0,3+ 0,2+ 1,2= 1,7 mol.
V = 1,7.22,4 = 38,08 lít.
2

(Đáp án A)

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

4