Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 11 cách giải bài tập xác định công thức của oxit kim loại

1.Mở đầu
-Lý do chọn đề tài
Hóa học là một ngành khoa học nghiên cứu về chất và sự biến đổi giữa các
chất. Phản ứng hóa học là đối tượng chính của hóa học. Trong phản ứng hóa học
các nguyên tố được bảo toàn về số mol, khối lượng... để giải nhanh một số bài
tập thì học sinh không phải chỉ biết các định luật mà phải biết nhìn ra các dạng
bài tập và phương pháp giải các dạng bài tập đó.
Trong chương trình hóa học phổ thông không đề cập sâu cách phân loại,
phương pháp giải và phương pháp ứng dụng các định luật bảo toàn vào giải
toán hóa học, trong khi để giải các đề thi thì học sinh phải nắm vững các dạng
bài tập và phương pháp giải các dạng bài tập đó.
Trong khi giải bài tập hầu hết học sinh đều rất lúng túng khi nhận ra các dạng
bài tập.
Việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn học sinh vận dụng các định luật
bảo toàn vào giải bài tập về xác định công thức của oxít là việc làm rất cần thiết.
Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn để nắm được các dạng
bài tập, nắm được phương pháp giải .
Xuất phát từ thực trạng trên, cùng một số kinh nghiệm sau những năm công
tác, tôi mạnh dạn nêu ra sáng kiến về “Một số kinh nghiệm hướng dẫn học
sinh lớp 11 cách giải bài tập xác định công thức của oxit kim loại” nhằm
giúp các em khắc phục những sai lầm, biết giải bài tập một cách tự tin hiệu quả
- Mục đích nghiên cứu
Sau khi học phần này học sinh nắm được cách phân loại và phương pháp giải
các bài tập xác định công thức của oxit kim loại. Chuyên đề này cũng trình bày
về các định luật, phân loại và chỉ rõ việc áp dụng các định luật vào giải toán hóa
học.
Chuyên đề có thể áp dụng cho chương trình Hóa học cả 10,11,12
-Đối tượng nghiên cứu
Là học sinh trung học phổ thông và đang học lớp 11 trường Trần Khát Chânhuyện Vĩnh Lộc
-Phương pháp nghiên cứu
Ở đây tôi dùng phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết, tức là khi

ôn tập đến phần oxít tôi cho ôn tập khái niệm phân loại, tính chất tính chất vật
lý, tính chất hóa học, các phương trình phản ứng minh họa, sau đó mới cho học
sinh làm quen với dạng bài tập này.
2.Nội dung
2.1. Cơ sở lí luận

1


Ngoài việc phân tích, làm rõ bản chất của phản ứng, giáo viên còn phải biết
sáng tạo trong cách phân dạng bài tập, nhằm giúp học sinh có định hướng rõ
ràng về phương pháp giải. Đây là yêu cầu rất quan trọng vì nó có thể biến cái
phức tạp trở thành những điều đơn giản.
Dựa vào các dữ kiện của đề tài tôi thường chia các bài toán thành 4 dạng
chính sau.
*Dạng 1 : Xác định công thức dựa vào % hoăc tỉ lệ khối lượng.
*Dạng 2: Tìm công thức của oxit sắt trong phản ứng nhiệt luyện.
*Dạng 3: Tìm công thức của oxit sắt trong phản ứng với axít.
*Dạng 4 :Tìm công thức của oxit trong bài tập hỗn hợp oxit và kim loại
hoặc hỗn hợp oxit và hợp chất.
2.2. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu
Trong một buổi học ở lớp 11 A 1 tôi đưa bài toán "A là 1 oxít của kim loại M
có tỉ lệ về khối lượng mM:mO=21:8. Tính thể tích dung dịch HCl 0,5M cần dùng
để phản ứng hết với 11,6g A". Kết quả có khoảng 30 em trong lớp không biết
cách giải bài toán như thế nào và không làm bài ,10 em khác thì bắt tay vào làm
bài nhưng không biết biến đổi trong đó có 1 em tính ra được M nhưng lại cho
rằng kim loại chỉ có hóa trị 1,2,3 nên không tìm được công thức và rất nhiều sai
lầm khác có liên quan đến bài toán. Hầu hết các em đều cho rằng bài quá khó,
thường tỏ ra rất sợ khi nhận nhiệm vụ giải các bài tập này. Vì thế các em rất thụ
động trong các buổi học, không hứng thú học tập. Từ những sai lầm và khó khăn

trên, tôi nghĩ cần phải nghiên cứu tổng hợp về phương pháp giải một số dạng bài
toán liên quan đến tìm công thức của oxit kim loại
2.3.Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
Từ thực trạng trên để công việc đạt hiệu quả cao hơn tôi mạnh dạn thực hiện
một số khâu quan trọng như sau giảng dạy nhằm làm rõ bản chất phản ứng của
oxit. Sau đó hướng dẫn phương pháp giải, từ đó giúp học sinh hình thành kỹ
năng giải các bài toán có liên quan đến % các nguyên tố, phản ứng hóa học hoặc
các định luật bảo toàn.
Sau đây là một số kinh nghiệm về phân dạng và phương pháp giải các bài
toán về tìm công thức của oxit của kim loại.
2.3.1.Dạng 1:Xác định công thức oxit biết % về khối lượng hoặc tỉ lệ khối
lượng
Cơ sở : Nếu các oxit đã biết hóa trị thì gọi công thức tương ứng với hóa trị. Nếu
kim loại chưa biết hóa trị mà có hóa trị duy nhất thì có thể gọi công thức là M2On
( n là hóa trị của kim loại )
Nếu kim loại chưa biết hóa trị mà không cho biết gì thêm thì gọi công thức là
MxOy
Ở đây ta chỉ xét trường hợp công thức MxOy
*Nếu biết % về khối lượng thì
M .x

% mM= M .x + 16 y .100% (1)( tính trực tiếp theo phương trinh % về m cũng được
nhưng phức tạp )

2


16. y

% mO= M .x + 16 y .100% (2)

%m M

%m M 16 y

M .x

2y

2y

Chia (1) cho (2) ta có %m = 16. y ⇒ M= %m .
=k. ( trong đó
là hóa
x
x
x
O
O
trị của kim loại M trong MxOy )
Hóa trị của kim loại thường có giá trị bằng 1,2,3...
2y
x

1

2

3

4

8/3

M
Thay hóa trị vào biểu thức tính M tìm cặp giá trị thỏa mãn ,nếu hóa trị là 1,2,3,4
không có cặp nào thỏa mãn thì lấy giá trị đặc biệt là 8/3( có trong Fe3O4 hoặc
Pb3O4) để thư
*Nếu biết tỉ lệ khối lượng thì
mM

M .x

m M 16 y

2y

ta có m = 16. y ⇒ M= m .
=k.
x
x
O
O
biện luận giống ở trường hợp biết % về m
a. Phương pháp chung
Bước 1: Tính % của chất còn lại (Nếu biết %)
Bước 2 :Gọi công thức của oxit , lập tỉ lệ về % hoặc tỉ lệ về khối lượng )
Bước 3: biện luận tìm công thức của oxit
b.Các ví dụ
Ví dụ 1. X là 1 oxít của kim loại M có % về khối lượng M=70%.Thể tích (lít)
khí CO cần để khư hoàn toàn 8g oxit X là

A.2,24
B.1,12
C.3,36
D.4,48
Phát hiện vấn đề: đề bài cho biết % về khối lượng, phải xác định được công
thức của oxit mới tính được thể tích khí CO, H2
Bài giải : % O=100%-70%=30%
Gọi công thức là MxOy
%m M M .x 70
70 16 y 112 y 56 2 y
=
⇒ M= .
= .
=
=
%mO 16. y 30
30 x
3.x
3 x

Thay 2y/x bằng các giá trị 1,2,3 chỉ thấy 2y/x =3 thì M=56 thỏa mãn
Vậy công thức của X là Fe2O3
nFe 2 O 3 =0,05 mol
Cách 1. Tính theo phương trình
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3 CO2
0,05 mol 0,15mol
VCO = 0,15.22,4=3,36 lít → Đáp án C
Cách 2. Tính theo bảo toàn nguyên tố
nO =nFe 2 O 3 .3=0,15 mol
Vì CO khư oxit kim loại tạo ra CO2 (nhận 1 nguyên tư O)

nCO= nO= 0,15 mol

3


→ VCO =3,36 lit → Đáp án C

Ví dụ 2. X là 1 oxít của kim loại M có % về khối lượng M=72,41%.Thể tích
(lít) hỗn hợp CO,H2 cần để khư hoàn toàn 5,8g X là
A.2,24
B.1,12
C.3,36
D.4,48
Phát hiện vấn đề : biết % về khối lượng, phải xác định được công thức của oxit
mới tính được thể tích khí CO
Bài giải : % O=100%-72,41%=27,59%
Gọi công thức là MxOy
%m M M .x 72,41
72,41 16 y 42 y
2y
=
.
⇒ M=
= 21.
=
=
%mO 16. y 27,59
27,59 x
.x
x

2y
1
2
3
4
8/3
x

M

21

42

63

84

56

Thay 2y/x bằng các giá trị 1,2,3,4 không thấy giá trị nào thỏa mãn chỉ có 8/3
thì M=56 thỏa mãn
Vậy công thức của X là Fe3O4
nFe 3 O 4 =0,025 mol
Theo bảo toàn nguyên tố nO = nFe 3 O 4 .4=0,1 mol
Vì CO,H2 khư oxit kim loại tạo ra CO2 ,H2O (đều nhận thêm 1 nguyên tư O)
nhh CO,H 2 = nO= 0,1 mol
→ Vhh =2,24 lit → Đáp án A
Ví dụ 3.Y là 1 oxít của kim loại M có tỉ lệ về khối lượng m M:mO=21:8. Thể tích
dung dịch HCl 0,5M cần dùng để phản ứng hết với 11,6g Y là

A.800ml
B.600ml
C.8960ml
D.100ml
Phát hiện vấn đề : Biết tỉ lệ về khối lượng, phải xác định được công thức của
oxit mới tính được thể tích dung dịch HCl
Bài giải :
Gọi công thức là MxOy
m M M .x 21
21 16 y
2y
=
⇒ M= .
=
=21.
mO 16. y 8
8
x
x
2y
1
2
3
4
x

8/3

M
21

42
63
84
56
Thay 2y/x bằng các giá trị 1,2,3,4 không thấy giá trị nào thỏa mãn chỉ có 8/3 thì
M=56 thỏa mãn.
Vậy công thức của Y là Fe3O4 →
nFe 3 O 4 =0,05 mol
Cách 1. Tính theo phương trình

4


Fe3O4 +
8HCl → 2Fe Cl3 +FeCl2 + 3 H2O
0,05
0,4
(mol)
VHCl = 0,4/0,5=0,8 lít =800 ml . Vậy đáp án đúng là A
Cách 2.Tính theo bảo toàn nguyên tố
2−
nO =nFe 3 O 4 .4 = 0,2 mol
Vì bản chất của phản ứng 2H+ +O2- → H2O
+
2−
Nên nHCl =nH = 2nO = 0,4 mol
VHCl = 0,4/0,5=0,8 lít =800 ml . Vậy đáp án đúng là A
c.Bài tập đề nghị
Câu 1.X là 1 oxít của kim loại M có % về khối lượng M=77,78%. Thể tích (lít)
hỗn hợp CO,H2 cần để khư hoàn toàn 14,4g X là

A.2,24
B.1,12
C.3,36
D.4,48
Câu 2. Oxit của một kim loại có chứa 40% oxi về khối lượng. Trong sunfua của
kim loại đó thì lưu huỳnh chiếm phần trăm theo khối lượng là
A. 80%.
B. 57,14%
C. 43,27%
D. 20%
2.3.2.Dạng 2:Tìm công thức của oxit sắt trong phản ứng nhiệt luyện
a.Phương pháp
Có nhiều cách để làm bài tập dạng này. Nhưng ở đây tôi xin đưa ra 2 cách
Cách 1.Phương pháp đại số
Bước 1:đặt công thức tổng quát MxOy
Bước 2 : viết phương trình hóa học
Bước 3: lập phương trình toán học dựa vào các ẩn số theo cách đặt, sư dụng
phương pháp bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng và tăng giảm khối lượng
Bước 4 : giải phương trình toán học
Cách 2.Áp dụng các định luật bảo toàn
-Để xác định công thức nhanh của oxít cần xác định khối lượng của oxi và kim
loại mO và mM. Sau đó áp dụng cách tìm công thức giống ở dạng 1
-Thường gặp là bài toán xác định công thức của oxit sắt, phương pháp ta tính n Fe
và nO theo bảo toàn nguyên tố
n Fe

Sau đó lập tỉ lệ n
O
n Fe

+ nếu n =1 thì oxit là FeO
O
n Fe

2

+nếu n =0,666..= thì oxit là Fe2O3
3
O
n Fe

3

+nếu n =0,75= thì oxit là Fe3O4
4
O
Chú ý: Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố và bảo toàn ta có
nCO = nCO2

nO =

n H 2 = n H 2O
n hhCO ,H 2

5


và
moxit =mkim loai +mO
b.Các ví dụ

Ví dụ 1.Để khư hoàn toàn 23,2 g một oxit kim loại ,cần dùng 8,96 lít
H2(đktc).Kim loại đó là
A.Mg
B.Cu
C.Fe
D.Cr
Bài giải : nH 2 =0,4 mol
Cách 1.Bảo toàn nguyên tố oxi và bảo toàn khối lượng
nO= nH 2 =0,4 mol
mO=0,4.16=6,4g
mM=23,2-6,4=16,8 g
Gọi công thức của oxit là MxOy
m M M .x 16,8
16,8 16 y
2y
=
⇒ M=
=
.
=21.
mO 16. y 6,4
6,4
x
x
2y
1
2
3
4
x

M

21

42

63

84

8/3
56

Thay 2y/x bằng các giá trị 1,2,3,4 không thấy giá trị nào thỏa mãn chỉ có 8/3 thì
M=56 thỏa mãn
Vậy kim loại cần tìm là Fe → Đáp án C
Cách 2.Phương pháp đại số
Gọi công thức là MxOy
Đặt số mol của MxOy là a mol . ⇒ (Mx+16y)a=23,2 (1)
Xảy ra phản ứng
MxOy + y H2 → x M +y H2O
a
ay (mol)
Ta có
M=21.
2y
x

Mx

nH 2 = ay =0,4 mol thay ay=0,4 vào (1) ta có Max=16,8 ⇒ y = 42 ⇒
2y
x

1

2

3

4

8/3

M
21
42
63
84
56
Vậy kim loại cần tìm là Fe → Đáp án C
Ví dụ 2.Có một loại oxit sắt dùng để luyện gang. Nếu khư a gam oxit sắt này
bằng cacbon oxit ở nhiệt độ cao người ta thu được 0,84 gam sắt và 0,448 lít khí
cacbonic (đktc). Công thức hoá học của loại oxit sắt nói trên là
A. Fe2O3.
B. Fe3O4
C. FeO
D. cả A, B đều đúng
Bài giải : nFe=0,015mol ; nCO 2 =0,02 mol

Gọi công thức của oxit sắt là FexOy

6


Cách 1. Phương pháp đại số
Đặt số mol của FexOy là b mol . Xảy ra phản ứng
FexOy +y CO → x Fe +y CO2
b
bx
by (mol)
Ta có : nFe= bx=0,015mol và nCO 2 = by=0,02 mol
x 0,015 3 Công thức cần tìm là Fe O
3 4
=
→ Đáp án B
⇒ =
y

0,02

4

Cách 2. Phương pháp bảo toàn nguyên tố oxi
nO =nCO 2 =0,02 mol
x 0,015 3
=
=
y 0,02 4

Công thức cần tìm là Fe3O4

→ Đáp án B

Ví dụ 3. Dẫn luồng khí CO dư đi qua ống sứ đựng 16 g bột Fe xOy nung nóng,
sau khi phản ứng kết thúc (giả sư xảy ra phản ứng trực tiếp oxít sắt thành Fe kim
loại ), toàn bộ khí thoát ra được dẫn vào bình đựng nước vôi trong dư thấy có 30
g kết tủa trắng .Vậy công thức của oxit là
A. Fe2O3.
B. Fe3O4
C. FeO
D. Cả A, B, C đều đúng
Bài giải :
nCaCO 3 =30:100=0,3 mol
Cách 1. Phương pháp đại số
Đặt số mol của FexOy là a mol → a(56x+16y)=16 (1)
Ta có các phương trình
FexOy +y CO → x Fe +y CO2
a
ax
ay (mol)
→
CO2 +Ca(OH)2
CaCO3 + H2O
ay
ay (mol)
→ ay=0,3 mol thay vào (1) ta có ax=0,2 ⇒

x 0,2 2
=

= .Vậy oxit sắt là Fe2O3
y 0,3 3

→ Đáp án A

Cách 2.Phương pháp bảo toàn khối lượng
Ta có nCO = nCO 2
mFe x O y + mCO =mFe +mCO 2 ⇒ 16+28.0,3=56.nFe +44.0,3 ⇒ nFe =0,2 mol
n

0,2

2

Fe
Cách 2.1: ⇒ mO =16-56.0,2=4,8 g ⇒ nO =0,3 ⇒ n = 0,3 = 3 .
O
Vậy oxit sắt là Fe2O3 → Đáp án A

Cách 2.2:nFe =0,2 mol ⇒ nFe x O y =0,2/x
16
.x = 80.x ⇒ 56.x+16.y=80.x
0,2
x 0,2 2
⇒
=
=
Vậy oxit sắt là Fe2O3 → Đáp án A
y 0,3 3
⇒ MFe x O y =

Cách 3. Phương pháp bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng

7


nO =nCO 2 =0,3 mol ⇒ mFe =16-16.0,3=11,2 g ⇒ nFe =0,2 mol
⇒

n Fe 0,2 2
=
= . Vậy oxit sắt là Fe2O3 → Đáp án A
nO
0,3 3

Ví dụ 4.Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X và một oxít sắt Fe xOy(trong
điều kiện không có không khí ) thu được 92,35 g chất rắn Y. Hòa tan Y trong
NaOH dư thấy có 8,4 lít khí H 2(đktc) thoát ra và còn lại phần không tan Z. Hòa
tan ½ Z bằng dung dịch H 2SO4 dặc nóng dư thấy có 13,44 lít (đktc) khí SO 2
thoát ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng Al 2O3 và công thức của
FexOy là
A.40,8g và Fe3O4
B. 45,9g và Fe2O3 C.40,8 g và Fe2O3 D.45,9g và Fe3O4
Bài giải :
nH 2 =0,375 mol, nSO 2 =0,6 mol.
Cách 1. Phương pháp đại số + bảo toàn khối lượng
Ta có phản ứng nhiệt nhôm
2y Al + 3 FexOy → y Al2O3 +3x Fe (1)
Cho Y phản ứng với NaOH sinh ra H2 chứng tỏ Al dư → FexOy hết. Chất rắn Y
gồm Al dư , Fe và Al2O3

Ta có các phương trình phản ứng
2Al + 2NaOH + 6 H2O → 2Na [ Al (OH ) 4 ] + 3 H2
←
0,25
0,375 (mol)
→
Al2O3 + 2NaOH + 3 H2O
2Na [ Al (OH ) 4 ]
Chất rắn Z là Fe
2Fe +6 H2SO4 đặc nóng dư → Fe2(SO4)3 + 3SO2 +6H2O
←
0,4.2
0,6.2 (mol)
Bảo toàn khối lượng ⇒ mAl 2 O 3 =92,35- 0,8.56-0,25.27=40,8 g → nAl 2 O 3 =0,4
mol
n Al2O3

y

0,4

x

0,8

2
= 3x = 0,8 ⇒ y = 3.0,4 = .Vậy khối lượng của oxit nhôm là
n Fe
3
40,8 g và công thức của oxit sắt là Fe2O3 → Đáp án C

Cách 2. Phương pháp bảo toàn mol electron + bảo toàn khối lượng
Ta có phản ứng nhiệt nhôm
2y Al + 3 FexOy → y Al2O3 +3x Fe (1)
Cho Y phản ứng với NaOH sinh ra H2 chứng tỏ Al dư → FexOy hết .Chất rắn Y
gồm Al dư , Fe và Al2O3
Ta có quá trình
2Al → 3H2
0,25 ← 0,375 (mol)
Chất rắn Z là Fe
Ta có các quá trình
SO42- +2e → SO2
2,4 ← 0,6.2 (mol)
Fe → Fe3+ + 3 e

Từ (1) suy ra

8


0,8 ←
2,4 (mol)
Bảo toàn khối lượng ⇒ mAl 2 O 3 =92,35- 0,8.56-0,25.27=40,8 g
x
0,8
2
=
=
.Vậy khối lượng của
y 3.0,4 3
oxit nhôm là 40,8 g và công thức của oxit sắt là Fe2O3 → Đáp án C

→ nAl 2 O 3 =0,4 mol → nO =0,4.3=1,2 mol

⇒

c.Bài tập đề nghị
Câu 1. Khư hoàn toàn một oxit sắt nguyên chất bằng CO dư ở nhiệt độ cao. Kết
thúc phản ứng, khối lượng chất rắn giảm đi 27,58%. Oxit sắt đã dùng là
A. Fe2O3
B. Fe3O4
C. FeO
D.Cả A, B, C đều đúng.
Câu 2. Cho 1 luồng khí CO qua ống sứ đựng 3,045 g Fe xOy nung nóng sau phản
ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dd HNO 3 loãng
thu được dung dịch Z và 0,784 lít NO (đktc). Công thức của oxit là
A. Fe2O3.
B. Fe3O4
C. FeO
D. Cả B, C đều đúng
Câu 3. Khư hoàn toàn 4,06 g một oxit kịm loại bằng CO ở nhiệt cao thành kim
loại. dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra vào bình đựng dd Ca(OH) 2 dư thấy tạo thành
7 gam kết tủA. Nếu lấy lượng kim loại tạo thành hòa tan hết trong HCl thu được
1,176 lít khí H2 (đktc). Công thức của oxit là
A. Fe2O3
B. NiO
C. Fe3O4
D. ZnO
Câu 4.Cho 4,48lít CO (ở đktc) từ từ qua ống sứ nung nóng đựng 8g một oxit sắt
đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so vơi
hiđro bằng 20. Công thức của oxit và phần trăm thể tích của khí CO 2 trong hỗn
hợp khí sau phản ứng là

A.Fe2O3 và 25%
B.Fe2O3 và 75%
C.Fe3O4 và 25%
D.Fe3O4 và 75%
2.3.3.Dạng 3:Tìm công thức của oxit sắt trong phản ứng với axít
a.Phương pháp
Có nhiều cách làm các bài dạng này. Nhưng ở đây tôi xin nêu ra 2 cách.
Cách 1. Phương pháp đại số
Cách giải giống ở dạng 2
Cách 2.Dựa vào các định luật bảo toàn
Chú ý : Phản ứng với axit không có tính oxi hóa (HCl hoặc H2SO4 loãng )
Bản chất: 2H+ (axit) + O2- (oxit) → H2O
+
2−
Từ nH ⇒ nO → mO →mM =moxit –mO. Sau đó áp dụng cách tìm công thức
giống ở dạng 1
+
-Nếu là bài toán xác định công thức của oxit sắt, ta tính n O dựa vào nH , sau đó
tính nFe theo bảo toàn nguyên tố
n Fe

Từ đó lập tỉ lệ n
O
b.Các ví dụ
Ví dụ1. Hòa tan hết 34,8 g Fe xOy bằng dung dịch HNO3 thu được dung dịch A.
Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, kết tủa thu được nung ở nhiệt độ cao
cho đến khối lượng không đổi. Dùng H2 để khư hết lượng oxit tạo thành sau khi
nung thì thu được 25,2 g chất rắn. Xác định FexOy

9

Bài giải : Áp dụng bảo toàn nguyên tố cho Fe: sắt trong oxit là sắt thu được
Chất rắn là Fe với nFe =

25,2
= 0,45 mol
56

Áp dụng bảo toàn khối lượng cho nguyên tố O: mO= 34,8-25,2=9,6 g
⇒ nO =0,6 mol ⇒

x 0,45 3
=
= .Vậy oxit là Fe3O4
y
0,6 4

Ví dụ2. Một oxit sắt có khối lượng 25,52 gam. Để hòa tan hết lượng oxit sắt này
cần dùng vừa đủ 220 ml dung dịch H2SO4 2M (loãng). Công thức của oxit sắt
này là
A. Fe3O4
B. Fe2O3
C. FeO
D. Cả B, C đều đúng
Bài giải :
Cách 1. Phương pháp bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng
+
2−
nH 2 SO 4 =0,44 mol → nH =0,88 mol → nO =0,44 mol

Áp dụng bảo toàn khối lượng mFe=25,52-0,44.16=18,48 g → nFe=0,33 mol
x 0,33 3
.Vậy oxit là Fe3O4 → Đáp án A
→ =
=
y

0,44

4

Cách 2. Phương pháp đại số
Đặt số mol của FexOy là a mol → a(56x+16y)=25,52 (1)
Ta có phương trình
2FexOy+ 2y H2SO4 loãng → xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O
a
ay (mol)
Ta có ay=0,44 thay vào (1) → ax=0,33
→

x 0,33 3
=
=
y 0,44 4

vậy oxit là Fe3O4 → Đáp án A

Ví dụ 3. Hòa tan hoàn toàn một oxit sắt FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng
thu được 2,24 lít khí SO2 duy nhất (đktc) và dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch
muối Y cân nặng 120 gam chất rắn khan. Công thức phân tư của oxit sắt là

A. FeO
B. Fe2O3
C. Fe3O4
D. không xác định được
Bài giải :
Muối thu được là muối Fe2(SO4)3 → nmuối=0,3 mol
nSO 2 =0,1 mol
Cách 1. Phương pháp đại số
Đăt số mol của FexOy là a mol
2FexOy+ (6x-2y) H2SO4 đặc nóng → xFe2(SO4)3 +(3x-2y)SO2+(6x- 2y)H2O
a
a(3x-y)
ax/2
a(3x-2y)/2
(mol)
Ta có nmuối= ax/2=0,3 mol → ax=0,6
Và
→

nSO 2 = a(3x-2y)/2=0,1 mol → ay=0,8
x 0,6 3
=
=
y 0,8 4

→ Vậy oxit là Fe3O4

→ Đáp án C

Cách 2. Phương pháp bảo toàn nguyên tố và bảo toàn mol electron

10


nFe =nFe 2 (SO 4 ) 3 .2= 0,6 mol
Quy đổi FexOy thành hỗn hợp Fe và O
Đặt số mol của O là a mol
H SO đăcnongdu
+O
Ta coi đây là bài toán : Fe →
FexOy +
  → Fe2(SO4)3 + SO2 .
Ta có các quá trình
Fe → Fe3+ +3e
0,6 →
1,8 (mol)
O + 2e → O2a → 2a (mol)
SO42- + 2e → SO2
0,2 ← 0,1 (mol)
Theo bảo toàn mol electron ta có : 1,8=2a+ 0,2 → a=0,8 mol
2

→

x 0,6 3
=
=
y 0,8 4

Vậy oxit là Fe3O4

4

→ Đáp án C

Ví dụ 4. Hòa tan hết 20,88g MxOy cần 720 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,5M và
H2SO4 0,25M . Công thức của MxOy là
A. Fe2O3.
B. Fe3O4
C. FeO
D. Al2O3
Bài giải :
Cách 1. Phương pháp bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng
+
nHCl =0,36 mol , nH 2 SO 4 =0,18 mol → nH =0,36+0,18.2 =0,72(mol)
→ nO 2− =0,36mol
Áp dụng bảo toàn khối lượng mM=20,88-036.16=15,12 g
m M M .x
15,12
15,12 16 y
2y
=
⇒ M=
=
.
=21.
mO 16. y 0,36.16
5,76 x
x
2y

1
2
3
4
x

8/3

M
21
42
63
84
56
Chỉ có cặp 8/3 thì M=56 thỏa mãn
Vậy oxit cần tìm là Fe3O4 → Đáp án B
Cách 2. Phương pháp đại số
+
nHCl =0,36 mol
nH 2 SO 4 =0,18 mol → nH =0,36+0,18.2 =0,72(mol)
Đặt số mol của MxOy là a mol . ⇒ (Mx+16y)a=20,88 (1)
Xảy ra phản ứng
MxOy + 2y H+ → x M2y/x+ +y H2O
a
2ay (mol)
Ta có nH
M=21.
2y
x

+

Mx

= 2ay =0,72 mol → ay=0,36 Từ (1) ta có Max=15,12 ⇒ y = 42 ⇒

2y
x

1

2

3

4

8/3

11


M
21
42
63
84
56
→
Vậy oxit kim loại cần tìm là Fe3O4 Đáp án B

c.Bài tập đề nghị
Câu 1. Hòa tan hoàn toàn 5,4 gam một oxit sắt vào dung dịch HNO3 dư thu
được 1,456 lít hỗn hợp NO và NO2 ( đktc - ngoài ra không còn sản phẩm khư
nào khác ). Sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng lên 2,49 gam so với ban
đầu. Xác định công thức của oxit sắt và số mol HNO3 phản ứng?
Câu 2. Cho oxit sắt X hòa tan hoàn toàn, trong dd HCl, thu được dd Y chứa
1,625 g muối sắt clorua. Cho dd Y tác dụng hết với dd AgNO 3 thu được 4,305 g
kết tủa. X có công thức là
A. Fe2O3
B. FeO
C. Fe3O4
D. FeO2
Câu 3. Hòa tan a (g) một oxit sắt Fe xOy vào trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư
thu được khí SO2 duy nhất. Mặt khác, nếu khư hoàn toàn a (g) oxit sắt trên bằng
khí CO, hòa tan lượng sắt tạo thành trong dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư thu
được SO2 gấp 9 lần lượng SO2 ở thí nghiệm trên. Công thức hoá học của FexOy
là
A. Fe2O3.

B. Fe3O4

C. FeO

D. Fe3O4 và FeO

Câu 4. Hòa tan hoàn toàn a gam một oxít sắt bằng dung dịch H 2SO4 đặc nóng
vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4, thu được b gam một muối và có 168 ml khí
SO2 (đktc) duy nhất thoát ra.
a.Trị số của b là
A. 12

B. 9
C. 8
D. 6
b.Công thức của oxit sắt là
A. Fe2O3
B. FeO
C. Fe3O4
D.FeO2
Câu 5.Có một oxit sắt chưa rõ công thức, chia oxit này làm 2 phần bằng nhau.
Để hoà tan hết phần 1 cần dùng 150ml dung dịch HCl 1,5M.
Cho luồng khí H2 dư đi qua phần 2 nung nóng, phản ứng xong thu được 4,2g
sắt.Công thức của oxit sắt là
A. Fe2O3
B. FeO
C. Fe3O4
D. FeO2
2.3.4.Dạng 4:Tìm công thức của oxit trong bài tập hỗn hợp oxit và kim loại
hoặc hỗn hợp oxit và hợp chất
a.Phương pháp
Bước 1:Đặt công thức tổng quát
Bước 2 : viết các phương trình hóa học hoặc các bán phản ứng
Bước 3: Lập phương trình toán học dựa vào các ẩn số theo cách đặt, sư dụng
phương pháp bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng và phương pháp quy đổi
Bước 4 : Giải phương trình hoặc hệ phương trình toán học

12


b.Ví dụ 1. Hòa tan hết 7,52 gam hỗn hợp A gồm Cu và 1 oxit của sắt bằng dung
dịch HNO3 loãng dư, sau phản ứng giải phóng 0,1493 lít NO ( đktc - là sản

phẩm khư duy nhất ) và còn lại 0,96 gam kim loại không tan. Cô cạn dung dịch
sau phản ứng thu được 16,44 gam chất rắn khan. Tìm công thức của oxit sắt
Bài giải:
Ta quy đổi hỗn hợp thành hỗn hợp gồm Cu , Fe , O
Đặt nCu =a mol , nFe =b mol, nO = c mol
=> 64a + 56b + 16c = 7,52

(1)

Kim loại dư là Cu (0,96/64 = 0,015 mol) => thu được muối sắt (II)
Cu  Cu2+ + 2e

O + 2e  O-2

a – 0,015

c

2a – 0,03

Fe  Fe2+ + 2e
b

N+5 + 3e  N+2

2b

Bảo toàn electron

2c

0,02

0,0066652

=> 2a - 0,03 + 2b = 2c + 0,02 (2)

Chất rắn khan thu được là Cu(NO3)2 (a – 0,015) mol và Fe(NO3)2 b mol
=> 188(a – 0,015) + 180b = 16,44

(3)

Từ (1), (2), (3) ta có: a = 0,045; b = 0,06; c = 0.08
=> Công thức của oxit sắt FexOy có x/y = 0,06/0,08 =3/4
=> Fe3O4 đáp án C
Ví dụ 2. Nung 26 gam hỗn hợp X ( FeCO3 và FexOy ) tới phản ứng hoàn toàn
thu được khí A và 24 gam một oxit duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào
dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 19,7 gam kết tủa. Mặt khác, để hòa tan hết 26
gam X cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 2M. Xác định công thức FexOy và giá trị
của V?
Bài giải

nFe 2 O 3 =24:160=0,15 mol
nBaCO 3 =19,7:197=0,1 mol

Cách 1. Phương pháp đại số
Đặt số mol các chất trong 26 g X : FeCO3 là a mol ,FexOy là b mol
⇒ 116a+(56x+16y)b=26 (1)

Từ các phản ứng

13


4FeCO3 +O2 → 2Fe2O3 +4CO2
a

0,5a

a (mol)

4FexOy +(3x-2y)O2 → 2x Fe2O3
b

0,5bx (mol)

Ta có nCO 2 =0,5a+ 0,5bx=0,15 (mol) (2)
Từ phản ứng
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O
0,1 ← 0,1 (mol)
⇒ nCO 2 =a=0,1 mol .Từ (2) ⇒ bx=0,2 .Thay vào (1) ⇒ by=0,2

x/y=0,2/0,2=1 → Vậy công thức của oxit là FeO
Cách 2. Phương pháp bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng
nFeCO 3 =nBaCO 3 = 0,1 mol. mFe x O y =26-0,1.116=14,4 g
Ta có sơ đồ
2FeCO3
0,1

Fe2O3
→

0,05 (mol)

Cách 2.1: 2FexOy
0,2/x

x Fe2O3
←

14,4

0,15-0,05=0,1 (mol)
x

M=56x+16y= 0,2 x = 72 x ⇔ y = 1 → Vậy đáp án là FeO
Cách 2.2: nFe 2 O 3 (Fe x O y ) =0,15-0,05=0,1 mol → nFe=0,2 mol
nO=

14,4 − 0,2.56
= 0,2 mol
16

x/y=0,2/0,2=1. → Vậy đáp án là FeO
Ví dụ 3. Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Fe và một ôxit sắt bằng dung
dịch HNO3 dư thu được 4,48 lit khí NO duy nhất(đktc) và 145,2 gam muối khan.
Mặt khác hoà tan m gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được
4,48 lít H2 (đktc).Xác định công thức của oxit sắt
Bài giải nNO=0,2 mol

nH 2 =0,2 mol

Ta quy đổi hỗn hợp thành hỗn hợp gồm Fe + O

14


Vì phản ứng với dung dịch HNO3 dư nên tạo muối sắt (III)
nmuôi =145,2:242=0,6 mol ⇒ nFe =0,6 mol
Đặt số mol của O là a mol
O + 2e  O-2
a

2a
Fe  Fe3+ + 3e
0,6

N+5 + 3e  N+2

1,8

Bảo toàn electron

0, 6

0,2

=> 1,8 = 2a + 0,6 => a=0,6

Mặt khác khi cho hỗn hợp X phản ứng H2SO4 sinh ra H2 chỉ có Fe phản
ứng

Fe +H2SO4 → FeSO4 +H2
←

0,2

0,2 (mol) ⇒ nFe(oxit)=0,6-0,2=0,4 mol

Gọi công thức của oxit sắt là FexOy
Ta có x/y = 0,4/0,6 =2/3 => Công thức của oxit là Fe2O3
Ví dụ 4. Hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M và 69,6 gam oxit
MxOy trong 2 lit dung dịch HCl thu được dung dịch A và 4,48 lit hidro (đktc) .
Nếu cũng hòa tan hỗn hợp X đó trong 2 lít dung dịch HNO3 dư thì thu được
dung dịch B và 6,72 lit NO (là sản phẩm khư duy nhất (đktc). Kim loại M và
oxit MxOy là
A:Fe và Fe3O4
B.Fe và Fe2O3 C.Fe và FeO
D.Cu và CuO
Bài giải :
nH 2 = 0,2 mol
nNO= 0,3 mol
Gọi n là hóa trị trong phản ứng của M với HCl
-cho X tác dụng với HCl, chỉ có M phản ứng sinh ra H2
2M +2nHCl → 2MCln +nH2
←
0,4/n
0,2( mol)
11,2

Ta có M= 0,4 n = 28n
⇒ n=2 thì M=56 thỏa mãn .Vậy M là Fe loại đáp án D

nFe =11,2:56=0,2 mol
-Cho X phản ứng với HNO3 dư ta luôn thu được muối Fe3+ nên ta có
Fe → Fe3+ + 3e
NO3- +3e → NO
0,2 →
0,6 (mol)
0,9 ← 0,3 (mol)
⇒n

x

y

e(Fe O )

= 0,9-0,6=0,3 mol loại đáp án B

15


vì các oxit FeO ,Fe3O4 đều nhường 1 e nên ⇒ nFe x O y = 0,3 mol
M Fe x O y = 69,6:0,3=232 ⇒ Oxit cần tìm là Fe3O4 → Đáp án A
c.Bài tập đề nghị
Câu1. Hòa tan 10 gam hỗn hợp gồm Fe và FexOy bằng HCl thu được 1,12 lít H2
( đktc ). Cũng lượng hỗn hợp này nếu hòa tan hết bằng dung dịch HNO3 đặc
nóng thu được 5,6 lít NO2 ( đktc ). FexOy là
A. Fe2O3
B. FeO
C. Fe3O4
D. Không có chất phù hợp

Câu 2. Khư 4,8 gam hỗn hợp CuO và một oxit sắt có tỉ lệ số mol 1 : 1 bằng khí
CO (dư). Sau phản ứng thu được 3,52 gam chất rắn X. Hoà tan X vào dung dịch
HCl dư thấy thoát ra 0,896 lít khí (đktc) (các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Công
thức sắt oxit là:
A. FeO.
B. Fe2O3.
C. Fe3O4.
D. FeO2.
2.4.Hiệu quả của cách làm trên
Đề tài này đã góp phần nâng cao đáng kể chất lượng học sinh bộ môn hóa
của trường Trần Khát Chân năm học 2016-2017. Đề tài này đã giúp các em
tích cực hơn và tự tin hơn trong hoạt động tìm kiếm hướng giải cho các bài
tập. Từ chỗ đang còn rất lúng túng thì nay phần lớn các em biết vận dụng
thành thạo trong giải toán hóa học. Điều đáng mừng là có nhiều em đã biết
vận dụng sáng tạo trong giải toán hóa học có nhiều cách giải hay và thông
minh
Qua đề tài này, kiến thức kỹ năng của học sinh được củng cố một cách
vững chắc, sâu sắc, kết qủa học tập của học sinh luôn được nâng cao
Tôi đã tiến hành giảng dạy phương pháp trên cho các lớp 11. Tôi chọn 2
lớp
+Lớp thực nghiệm :Lớp 11A1
+Lớp đối chứng : lớp 11A2
Học sinh trong 2 lớp có chất lượng, trình độ kiến thức và năng lực tư duy
ngang nhau
Kết quả điểm tổng kết cuối năm
Lơp
Sĩ số
Yếu
trung bình Khá
Giỏi

SL %
SL %
SL %
SL
%
11A2
40
5
12,5 25
62, 10
25
0
0
5
11A1
40
0
0
20
50
15
37,5 5
12,5
Nhìn vào kết quả ta thấy các lớp thực nghiệm có kết quả cao hơn, số lượng
học sinh khá giỏi ở các lớp 11A1 cao hơn
3.Kết luận kiến nghị

16

Phân dạng bài tập hóa học và xây dung phương pháp giải hợp lý là một
trong yêu cầu quan trọng của giáo viên, để kích thích học sinh học tập một
cách say mê hứng thú, đồng thời vận dụng kiến thức của mình vào cuộc
sống. Muốn làm được điều này đòi hỏi giáo viên phải tìm tòi phải cập nhật
thông tin. Đề tài này còn tác động rất lớn đến việc phát triển tiềm trí lực của
học sinh, nâng cao năng lực tư duy độc lập của học sinh, khả năng sáng tạo
của học sinh. Trong khi viết đề tài này còn rất nhiều thiếu sót mong các thầy
cô giáo góp ý thêm để đề tài này hoàn thiện hơn
Tôi xin chân thành cảm ơn
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Thanh Hóa, ngày 8 tháng 5 năm2017.
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung
của người khác.

Vũ Thị Cúc

17


Các tài liệu được sử dụng
1-Đề thi đại học các năm:Từ 2000 đến 2014, đề thi THPT Quốc gia năm
2015 đến năm 2016
2. Đề tham khảo trên mạng
3-Các đề thi khác
Phụ lục
Các từ được viết tắt
1.đktc:điều kiện tiêu chuẩn
2.THPT:trung học phổ thông
3.hh :hỗn hợp

DANH MỤC
CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG
ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP CẤP SỞ GD&ĐT XẾP LOẠI TỪ C TRỞ
LÊN
Họ và tên tác giả:VŨ THỊ CÚC
Chức vụ và đơn vị công tác:Giáo viên Trường THPT Trần khát Chân
Kết quả
Cấp đánh
đánh giá
Năm học
giá xếp loại
TT
Tên đề tài SKKN
xếp loại đánh giá xếp
(Phòng, Sở,
(A, B,
loại
Tỉnh...)
hoặc C)
1.
Phương pháp giải quyết bài
Sở
B
2008-2009
tập sục CO2(SO2) vào dung
2.

dịch kiềm thổ
Phương pháp giải bài tập

Sở

C

2011-2012

Sở

C

2013-2014

muối nhôm phản ứng với
3.

dung dịch kiềm
Bài tập sắt phản ứng với axit
HNO3 và H2SO4 đặc

18