SKKN một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 12 giải nhanh bài toán oxi hóa hỗn hợp sắt và các oxit của sắt

1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài.
“...Nghề dạy học là nghề sáng tạo nhất trong các nghề sáng tạo”. Câu nói
như một chân lý đối với việc dạy – học, càng rõ hơn đối với công cuộc đổi mới
phương pháp dạy học hiện nay.
Quả đúng như vậy, những năm gần đây nền giáo dục nước ta đang có một
bước chuyển mình lớn đó là đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy - học theo
hướng hiện đại. Một trong những định hướng quan trọng trong đổi mới phương
pháp dạy học là phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, chú trọng phát triển
năng lực của học sinh. Trong đó, năng lực cốt lõi là năng lực tự học, năng lực
giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo...Để đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội
với nguồn nhân lực chất lượng đòi hỏi người GV phải thực sự chủ động và sáng
tạo hơn bao giờ hết.
Trở lại với thực tiễn dạy học hiện nay, ở nhiều trường THPT hiện tượng học
sinh (HS) chọn khoa học tự nhiên trong đó có môn Hóa đã giảm sút khá nhiều.
Nguyên nhân của thực trạng trên, một phần do một bộ phận HS bị cuốn vào các
dịch vụ vui chơi, giải trí, facebook, zalo...mà quên đi nhiệm vụ học tập; một
phần do khả năng tiếp thu kém trong khi các môn tự nhiên đòi hỏi tư duy logic,
độ nhanh nhạy cao. Bên cạnh đó việc gia đình bỏ bê, không quan tâm kịp thời,
sâu sát tới con cái cũng dễ làm cho các em chán nản, nhác học... Tuy nhiên,
không thể chối cãi rằng một phần do bộ môn Hóa học phần nào đã giảm sút sự
thu hút, hấp dẫn đối với HS. Các em không thấy rõ được ý nghĩa của sự học, học
không thú vị, học các em thấy khó, thấy nhàm chán, thấy áp lực; khi thi điểm
không cao...và lỗi này thẳng thắn mà nói trách nhiệm lớn thuộc về giáo viên
(GV) Hóa chúng ta.
Trong chương trình Hóa học phổ thông, bài tập hóa học vô cơ tập trung rất
nhiều về kim loại, trong đó nổi trội lên là kim loại sắt. Việc nghiên cứu về kim
loại sắt từ trước đến nay đã được nhiều tác giả quan tâm đến như: tác giả Đào
Hữu Vinh, “Cơ sở lý thuyết Hóa Học”; tác giả Quan Hán Thành: “Phân loại và
phương pháp giải hóa học vô cơ”; tác giả Phạm Ngọc Bằng: “16 Phương pháp
và kỹ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn Hóa Học”; tác giả Cao Thị Thiên

An: “Phương pháp giải nhanh các bài toán trắc nghiệm Hóa Học vô cơ”...Tuy
nhiên, bài tập về phản ứng oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt lại chưa thực sự được
đào sâu nghiên cứu, hoặc gộp chung với những nội dung khác mà chưa được
bóc tách riêng rẽ, cụ thể. Bên cạnh đó, cũng có một số GV Hóa học THPT cũng
đã đào sâu kiến thức về các dạng bài tập của sắt và hợp chất, tuy nhiên đa số
thường trình bày rộng, tham kiến thức mà cách giải còn chưa triệt để, cổ điển
mất nhiều thời gian. Trong khi hình thức thi trắc nghiệm yêu cầu học sinh trong
một khoảng thời gian ngắn các em phải giải quyết một số lượng bài tập tương
đối lớn. Việc này đòi hỏi học sinh phải trang bị cho mình những kinh nghiệm
giải quyết bài toán nhanh, gọn và chính xác.
Là một giáo viên Hóa học tôi luôn tìm cách tạo được sự mới mẻ, cuốn hút
HS trong mỗi tiết học; luôn muốn truyền thụ cho các em những kiến thức hay,
1


bổ ích, những cách giải toán nhanh, chính xác. Cao hơn nữa tôi muốn lấy lại vị
thế môn Hóa trong lòng HS và nhân dân. Tôi cho rằng, một nội dung dù khó hay
dễ, quan trọng hay không quan trọng thì nó vẫn mang một ý nghĩa quan trọng
hơn, đó chính là qua đó giúp cho HS phát triển năng lực một cách toàn diện.
Muốn làm được điều đó, mỗi GV phải thường xuyên trau dồi kiến thức, rút ra
kinh nghiệm giảng dạy, biết “làm mới những vấn đề đã cũ” để mỗi tiết học,
mỗi dạng bài HS đều hào hứng, tiếp thu được những điều tinh hoa nhất của
người dạy.
Tất cả các lý do trên đã là động lực để tôi nghiên cứu đề tài: “Một số kinh
nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 12 giải nhanh bài toán oxi hóa hỗn hợp sắt
và các oxit của sắt ” – một dạng bài cơ bản trong chương trình Hóa học vô cơ.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
- Giúp học sinh hiểu đúng, hiểu rõ bản chất của bài toán oxi hóa hỗn hợp
sắt và oxit sắt, cách giải nhanh bài toán. Qua đó rèn luyện khả năng tư duy thông
minh, tích cực sáng tạo nhằm tạo hứng thú học tập bộ môn hoá học của học sinh

THPT.
- Đưa hệ thống bài tập để áp dụng cho HS lớp 12 từ đó đánh giá và kiểm
nghiệm đề tài.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
- Hệ thống hóa kiến thức về tính chất hóa học của sắt và các oxit của sắt
và các vấn đề liên quan.
- Giới thiệu một số dạng bài tập về bài toán oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit
sắt. Hướng dẫn HS giải bài toán tổng quát, suy ra công thức kinh nghiệm, từ đó
áp dụng công thức kinh nghiệm để giải nhanh các bài tập.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
Trong quá trình nghiên cứu đề tài này tôi có sử dụng một số phương pháp
nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: nghiên cứu sách giáo
khoa, sách bài tập THPT, sách tham khảo, các nội dung lý thuyết liên quan đến
bài toán oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt trong chương trình hoá học vô cơ.
- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin:
+ Nghiên cứu khả năng tiếp thu của học sinh lớp 12 để có những cách trình
bày thật dễ hiểu, phù hợp với từng đối tượng học sinh.
+ Vận dụng phương pháp giải bài tập vào thực tiễn giảng dạy của mình, học
tập của học sinh, cũng như thu thập ý kiến phản hồi từ học sinh và đồng nghiệp,
rút kinh nghiệm sữa chữa, bổ sung, hoàn thiện hơn.
- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu.

2


2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
2.1.1. Tính chất hóa học của kim loại sắt
Sắt là kim loại có tính khử trung bình.

- Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +2.
Fe � Fe 2  2e

- Với chất oxi hóa mạnh, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +3.
Fe � Fe3  3e

2.1.1.1. Tác dụng với oxi:
Sắt nguyên chất để trong không khí hầu như không bị han gỉ, nhưng sắt
thường lẫn tạp chất nên nó bị han gỉ (do ăn mòn điện hóa):
ở catốt: Fe � Fe2  2e
x2

ở anốt: O2  2H 2O  4e � 4OH
x1
2 Fe  O2  2 H 2O � 2 Fe(OH ) 2
Sau đó: 4 Fe(OH )2  O2  2H 2O � 4 Fe(OH )3

Và các sắt hiđroxit bị mất một phần nước thành han gỉ; có thể biểu diễn thành
phần gỉ của sắt bởi công thức sau:
nFeO.mFe(OH ) 2 . pFe2O3 .qFeOOH .rH 2O

Bột Fe kim loại nguyên chất có thể tự bốc cháy trong không khí. Fe đốt
nóng cho vào bình oxi bị oxi hóa thành oxit sắt từ:
o

t
3Fe  2O2 ��
� Fe3O4

(Thực tế thu được hỗn hợp Fe2O3 và Fe3O4 )

( Trích "Cơ sở lý thuyết hóa học" – Đào Hữu Vinh, trang 280 )
2.1.1.2. Tác dụng với axit.
Fe khử dễ dàng ion H+ trong dung dịch axit HCl hoặc H2SO4 loãng thành
hiđro, đồng thời Fe bị oxi hóa thành Fe2+
Fe  2 HCl � FeCl2  H 2 �
Fe  H 2 SO4 � FeSO4  H 2 �

Khi tác dụng với những axit có tính oxi hóa mạnh như HNO 3, H2SO4 đặc
nóng, Fe bị oxi hóa mạnh thành ion Fe3+:
Fe + 4HNO3 (loãng) � Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
t
2Fe + 6H2SO4 (đặc) ��
� Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội không tác dụng với sắt mà còn
làm cho sắt trở nên thụ động.
2.1.2. Tính chất hóa học của các oxit sắt
Oxit săt có ba loại là FeO (đen ghi), Fe2O3 (đỏ nâu) và Fe3O4 (đen ánh
tím). Trong oxit sắt từ, sắt có số oxi hóa +2, +3 (FeO.Fe 2O3 tương đương Fe3O4).
Chúng là các oxit bazơ, không tan trong nước và bazơ, tan trong các axit:
o

FeO  2 HCl � FeCl2  H 2O
Fe2O3  6 HCl � 2 FeCl3  3H 2O
Fe3O4  8HCl � FeCl2  2 FeCl3  4 H 2O

3


FeO cũng như Fe3O4 tan trong các axit có tính chất oxi hóa mạnh như
HNO3, H2SO4 đặc, lúc đó Fe2+ bị oxi hóa thành Fe3+

3FeO  10 HNO3 � 3Fe( NO3 )3  NO  5H 2O

3Fe3O4  28 HNO3 � 9 Fe( NO3 )3  NO  14 H 2O

Cả ba oxit đều bị CO, H2 khử thành Fe
o

t
FeO  CO ��
� Fe  CO2
o

t
Fe3O4  4CO ��
� 3Fe  4CO2
o

t
Fe2O3  3CO ��
� 2 Fe  3CO2

( Trích "Cơ sở lý thuyết hóa học" – Đào Hữu Vinh, trang 282 )
2.1.3. Định luật bảo toàn khối lượng.
Nguyên tắc: Trong phản ứng hóa học các nguyên tố và khối lượng của
chúng được bảo toàn.
Từ đó suy ra:
Tổng khối lượng chất tham gia = Tổng khối lượng chất sản phẩm.
Hoặc nếu chất tham gia có chất dư thì:
Tổng khối lượng chất trước phản ứng = Tổng khối lượng chất sau phản
ứng.

2.1.4. Định luật bảo toàn electron.
Nguyên tắc: Trong phản ứng oxi hóa-khử:
Tổng electron do chất khử nhường = Tổng electron do chất oxi hóa nhận
Từ đó suy ra:
Tổng số mol electron do chất khử nhường = Tổng số mol electron do chất
oxi hóa nhận
2.1.5. Phương pháp quy đổi.
2.1.5.1. Nguyên tắc chung
Quy đổi là một phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa các bài toán ban
đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó làm cho các phép
tính trở nên dễ dàng, thuận tiện.
Khi áp dụng phương pháp quy đổi phải tuân thủ hai nguyên tắc sau:
- Bảo toàn nguyên tố.
- Bảo toàn số oxi hóa.
2.1.5.2. Các hướng quy đổi
- Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp hai hoặc chỉ một chất.
- Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương ứng.
- Quy đổi hỗn hợp tác nhân oxi hóa trong phản ứng oxi hóa - khử.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
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 hóa học THPT, đặc biệt là chương trình
lớp12. Nghiên cứu kỹ bài tập về sắt có thể vận dụng hiệu quả cho nhiều dạng bài
tập của các kim loại khác. Bài tập về sắt thường khá phức tạp và xảy ra theo
nhiều phương trình phản ứng khác nhau, lại thường xuyên gặp phải các trường
4


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.

Cách giải bài toán này không được đề cập tới trong SGK nhưng thực tế
lại có rất nhiều bài toán liên quan tới vấn đề này trong các đề thi, đặc biệt là kỳ
thi HSG, kỳ thi THPT quốc gia. ví dụ .....
Trong đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng khối B năm 2007 có câu:
Nung m gam bột Fe trong oxi, thu được 3,0 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa
tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 dư, thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là
sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:
A. 2,52gam.
B. 2,22gam.
C. 2,62gam.
D. 2,32gam.
Rồi dạng bài này lại được nhắc đến trong kỳ thi tuyển Đại học, cao đẳng
hoặc THPT Quốc gia trong các năm tiếp theo với một yêu cầu khác, như:
Trong đề thi THPT Quốc Gia – 2015, có câu:
Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3O4 và Fe2O3 phản ứng hết với
dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y), thu được 1,344 lít NO (đktc) và dung dịch
Z. Dung dịch Z hòa tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh ra khí NO. Biết trong các phản
ứng, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Số mol HNO3 có trong Y là
A. 0,78 mol.
B. 0,54 mol.
C. 0,50 mol.
D. 0,44 mol.
Thấy rõ tầm quan trọng của dạng bài này, trong quá trình giảng dạy tôi đã
đưa một số bài toán oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt dành cho học sinh lớp 12.
Thế nhưng hầu hết các em học sinh đều sử dụng phương pháp giải dựa trên
phương trình phản ứng đã được cân bằng, đặt ẩn và lập hệ phương trình. Một số
em còn mơ hồ chưa hiểu rõ bản chất vấn đề thậm chí là bế tắc. Chỉ được một số
em sử dụng được phương pháp giải nhanh nhưng còn vụng về, máy móc và chưa
linh hoạt.
Trước thực trạng trên, tôi đã thấy rõ sự cần thiết phải hướng dẫn các em

có được phương pháp giải nhanh dạng bài toán này. Tôi đã quyết định nghiên
cứu đề tài “Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 12 giải nhanh bài
toán oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt ” và đưa đề tài ứng dụng vào thực tiễn đối
với học sinh lớp 12.
2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải
quyết vấn đề.
2.3.1. Dạng 1. Oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt bằng chất oxi hóa mạnh:
HNO3, H2SO4 đặc, nóng.
Bài toán: Một phoi bào sắt có khối lượng m gam để lâu ngoài không khí
bị oxi hóa thành hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 có khối lượng m2 gam.
Cho X tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng, dư thu được V lít khí NO
(sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Tìm giá trị của m?
Giải: Sơ đồ phản ứng:
 O2
 HNO3
Fe ��
�
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3
(1)
(2)

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O:
ta có: mX = mFe + mO
� m2  m  mO � mO  m2  m

5


� nO 

m2  m
16

Ta có: Quá trình oxi hóa
3

Fe ��
� Fe  3e
0

Quá trình khử
N+5 + 3e � N+2
O 0  2e ��
� O 2

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: ne nhường = ne nhận
� 3nFe  2nO  3nNO
�3

m
m m
2 2
 3nNO
56
16

V

(Trong đó: nNO  22, 4 )

Đặt 3nNO = ne ta có:

m m2  m

 ne
56
8
� 3m  7 m2  7 m  56ne
�3

� m  0, 7m2  5, 6ne

Như vậy, khối lượng kim loại sắt ban đầu cũng chính là khối lượng Fe
trong hỗn hợp X được tính theo công thức:
mFe  0, 7mhh  5, 6ne
(1)
Trong đó:
+ mhh là khối lượng hỗn hợp X gồm sắt và các oxit sắt (Fe, FeO, Fe 2O3,
Fe3O4)
+ ne là số mol electron trao đổi khi oxi hóa hoàn toàn hỗn hợp X.
Nhận xét :
- Từ công thức kinh nghiệm (1) ta thấy: Các giá trị m hh, mFe, ne nếu ta biết
hoặc tính được 2 trong 3 giá trị đó thì ta sẽ tính được giá trị còn lại.
- Dấu hiệu nhận ra bài toán vận dụng công thức trên: Có hỗn hợp Fe, FeO,
Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với chất oxi hóa mạnh như HNO3, H2SO4 đặc, nóng.
*Phát triển bài toán:
- Tùy vào dữ kiện và yêu cầu của từng bài toán cụ thể mà ta vận dụng
công thức (1) sao cho linh hoạt. Ví dụ :
+ Bài toán thay axit HNO3 bởi H2SO4 đặc, nóng.

+ Bài toán tạo nhiều sản phẩm khử khác nhau như N2O, NO2...
+ Bài toán yêu cầu tính lượng muối thu được hoặc lượng axit phản ứng...
- Trường hợp hỗn hợp chỉ gồm 3 oxit FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với chất
oxi hóa mạnh như HNO3, H2SO4 đặc, nóng. ta cũng quy đổi thành Fe, O, số oxi
hóa của sắt cũng được nâng lên +3, do đó ta vẫn áp dụng được công thức (1).
Ví dụ 1.
Nung m gam bột Fe trong oxi, thu được 3,0 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa
tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 dư, thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản
phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:
A. 2,52 gam.
B. 2,22 gam.
C. 2,62 gam.
D. 2,32 gam.
(Trích đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng khối B năm 2007)

6


Phân tích: Đây là một ví dụ minh họa cho bài toán tổng quát, nhằm củng
cố cho HS cách nhận dạng bào toán, ghi nhớ và vận dụng công thức kinh
nghiệm để giải nhanh bài toán.
Giải:
Sơ đồ phản ứng:
 O2
 HNO3
Fe ��
�
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3
(1)

(2)

N+5 + 3e � N+2
0,56

ne = 3nNO = 3. 22, 4  0, 025(mol )
mFe  0, 7mhh  5, 6ne
Áp dụng công thức:
Ta có: mFe  0, 7.3  5, 6.0, 025  2,52( gam)
Chọn đáp án A.
Ví dụ 2:
Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m
gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hỗn hợp này phản ứng hết với
dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 4,2 lít khí SO 2 (sản phẩm khử duy
nhất, ở đktc). Tính giá trị của m?
A. 12,0 gam
B. 12,25 gam
C. 15,0 gam
D. 20,0 gam
Phân tích: Đây là dạng bài tương tự bài toán tổng quát, tuy nhiên yêu
cầu bài toán được biến đổi linh hoạt: chuyển từ việc tính khối lượng sắt (m Fe)
ban đầu như ở ví dụ 1 sang tính khối lượng hỗn hợp (m hh). Đồng thời thay axit
HNO3 bằng một axit có vai trò tương đương đó là H2SO4 đặc. Đòi hỏi HS phải
biết vận dụng linh hoạt công thức kinh nghiệm, qua đó khắc sâu kiến thức,
thành thạo trong thao tác giải toán.
Giải:
O
 H SOđ
�
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ����

� Fe 3
Sơ đồ phản ứng: Fe ��
(1)
(2)
Ta có: S+6 + 2e � S+4
2

2

4

4, 2

ne = 2n SO = 2. 22, 4  0,375(mol )
2

mFe  0, 7mhh  5, 6ne
mFe  5, 6ne
12, 6  5, 6.0,375
Suy ra : mhh 
=
= 15 (gam)
0, 7
0, 7

Áp dụng công thức:

Chọn đáp án C.
Ví dụ 3:
Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với

dung dịch HNO3 loãng, dư, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất,
đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Tính m?
A. 49,09
B.38,72
C.35,50
D.34,36
(Trích đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng khối A năm 2008)
Phân tích: - Dạng bài tập này đề bài đã giảm bớt đi phần để kim loại sắt
ngoài không khí so với bài toán tổng quát. Tuy nhiên, dựa vào dấu hiệu nhận ra
bài toán HS vẫn dễ dàng tính được khối lượng Fe trong hỗn hợp (mFe).
7


- Đồng thời, lượng sắt trong hỗn hợp đã chuyển hóa hoàn toàn vào muối
Fe(NO3)3 trong dung dịch X. Do đó, HS phải biết kết hợp giữa việc vận dụng
công thức tính nhanh với định luật bảo toàn nguyên tố để giải nhanh bài toán.
Giải:
Sơ đồ phản ứng:
 HNO3
X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3 ( NO3 ) 3
N+5 + 3e � N+2
1,344
ne = 3nNO = 3. 22, 4  0,18(mol )
mFe  0,7mhh  5, 6ne
Áp dụng công thức:
mFe  0, 7.11,36  5, 6.0, 018  8,98( gam)

� nFe 

8,98
 0,16(mol )
56

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe, ta có:
nFe  nFe ( NO3 )3  0,16(mol )

� mFe ( NO3 )3  0,16.242  38,72( gam)

Chọn đáp án B
Ví dụ 4: Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 phản ứng
hết với dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y), thu được 1,344 lít NO (đktc) và
dung dịch Z. Dung dịch Z hòa tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh ra khí NO. Biết trong
các phản ứng, NO là sản phẩm khử duy nhất của N +5. Số mol HNO3 có trong Y
là
A. 0,78 mol.
B. 0,54 mol.
C. 0,50 mol.
D. 0,44 mol.
(Trích đề thi THPT Quốc Gia - 2015)
Phân tích: Ở bài tập này, bài toán oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt được
sử dụng như một khâu trong bài toán phức tạp hơn.
 HNO
X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3
Ban đầu:
� 3Fe2+
Sau đó:
2Fe3+ + Fe ��
Như vậy sau cả 2 quá trình thì toàn bộ lượng sắt tham gia phản ứng trong

bài đã chuyển hóa hoàn toàn thành Fe2+. Do đó, để giải nhanh bài toán đòi hỏi
HS phải có tư duy logic, sáng tạo, biết kết hợp nhuần nhuyễn công thức kinh
nghiệm của bài toán tổng quát với định luật bảo toàn nguyên tố và định luật
bảo toàn electron.
Giải:
Sơ đồ phản ứng:
3

�Fe3
�Fe 2
 HNO3
 Fe
X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
�
���
�
�
(1)
(2)
�NO :1,344(lit )
�NO : xmol

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O, ta thấy:
�Fe 2
�Fe
�
� �NO
� ��
O
�

�
O 2
�

8


Quá trình oxi hóa
2

Fe ��
� Fe  2e
0

Quá trình khử
N+5 + 3e � N+2
O 0  2e ��
� O 2

Trong hỗn hợp X, ta có:

mFe ( X )  0, 7mhh  5, 6ne
mFe ( X )  0, 7.8,16  5, 6.0, 018  6, 72( gam)

� mO  8,16  6, 72  1, 44( gam)

Suy ra:

�m

Fe

 6, 72  5, 04  11, 76( gam) � �nFe 

11, 76
 0, 21(mol )
56

1, 44
 0, 09(mol )
16
�nNO  0, 06  x(mol )
nO 

Áp dụng ĐLBT electron cho cả 2 quá trình, ta có:
2.nFe = 2.nO + 3nNO
� 2.0,21 = 2.0,09 + 3(0,06+x)
�
x = 0,02 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N, ta có:

nHNO3  �n NO  2nFe( NO3 )2  (0, 06  0, 02)  2.0, 21  0,5( mol )

Chọn đáp án C.
Ví dụ 5: Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung
nóng. Sau một thời gian thu được 10,44 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe 2O3 và
Fe3O4 . Hòa tan hết X trong dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được 4,368 lít NO2
(sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Tính m ?
A. 11,2gam
B. 16,0gam

C. 24gam
D. 12gam
Phân tích: Trong ví dụ này, lượng sắt ban đầu lại nằm trong oxit Fe 2O3.
HS dễ dàng tính được lượng sắt trong hỗn hợp X nhờ công thức kinh nghiệm ở
trên. Sau đó kết hợp bảo toàn nguyên tố sắt thì việc tìm ra lượng Fe 2O3 ban đầu
không còn khó khăn nữa.
Giải:
 HNO
 CO
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3
Sơ đồ phản ứng: Fe2O3 ���
t
Xét hỗn hợp X tác dụng với HNO3, ta có:
N+5 + 1e � N+4
o

3

4,368

ne = nNO = 22, 4  0,195(mol )
mFe  0, 7mhh  5, 6ne
Áp dụng công thức:
2

mFe  0, 7.10, 44  5, 6.0,195  8, 4( gam)
� nFe 

8, 4

 0,15(mol )
56

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe ta có:
nFe2O3 

1
1
nFe  .0,15  0, 075(mol ) � mFe2O3  0, 075.160  12( gam)
2
2

9


2.3.2. Dạng 2. Oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt bằng chất oxi hóa
không mạnh: HCl, H2SO4 loãng (H+).
Khi cho hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl,
H2SO4 loãng (H+) thì ta thấy:
- H+ chỉ oxi hóa được Fe kim loại theo phản ứng:
Fe + 2H+ ��
� Fe2+ + H2
Ta có: 2H+ + 2e ��
� H2
- Còn lại các oxit phản ứng với H+ theo phản ứng:
FeO + H+ ��
� Fe2+ + H2O
Fe2O3 + 6H+ ��
� 2Fe3+ + 3H2O
Fe3O4 + 8H+ ��

� Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
Ta có: 2H+ + O2- → H2O
Như vậy, để giải nhanh bài toán ta phải dựa vào 2 quá trình sau:
2H+ + 2e ��
� H2
(1)
+
22H + O ��
� H2O
(2)
Ví dụ 1: Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu
được 12 gam hỗn hợp X ( Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 ). Để hòa tan hết X, cần vừa đủ
300 ml dung dịch HCl 1M, đồng thời giải phóng 0,672 lít khí ( đktc ). Tính m?
A. 10,08
B. 8,96
C. 9,84
D. 10,64
Phân tích: Với bài tập này HS cần lưu ý axit được dùng trong bài là HCl
nên không nâng sắt lên số oxi hóa cao nhất +3. Vì thế không thể áp dụng công
thức kinh nghiệm như ở dạng 1.
Lượng H+ ở đây một phần tác dụng với Fe, một phần tác dụng với O 2trong oxit. Từ thể tích khí H 2 sinh ra và lượng H+ phản ứng ta có thể tính nhanh
lượng Fe trong X, đó cũng chính là lượng Fe ban đầu.
Giải:
Sơ đồ phản ứng:
�Fe
�H 2 �
�FeO
�
�
O2

HCl
Fe ��
��
��
�
� �FeCl2
�Fe2O3
�FeCl
3
�
�
�Fe3O4

Ta thấy: 2H+ + 2e ��
� H2
+
22H + O ��
� H2O
Suy ra:

�n

H

 2nH 2  2nO2 � 0,3.1  2.

(1)
(2)
0, 672
 2nO2

22, 4

� nO2  0,12(mol )
� m  mFe  m X  mO2  12  0,12.16  10, 08( gam)

Chọn đáp án A.
Ví dụ 2: Cho 10 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 tác dụng vừa
hết với 350 ml HCl 1M thu được dung dịch X và 1,68 lít khí H 2 (đktc). Cho X
phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Y. Nung Y ngoài không khí
đến khối lượng không đổi thu được m(g) chất rắn. Tính m?
10


Phân tích: Cũng tương tự như ví dụ 1, HS dễ dàng tính được khối lượng
của sắt (mFe) trong hỗn hợp. Tuy nhiên, đề bài lại làm rối HS bởi nhiều phản
ứng của dung dịch X với NaOH và nung kết tủa Y ngoài không khí.
Dựa vào quá trình biến đổi các hợp chất của sắt ta thấy, toàn bộ Fe trong
oxit cuối cùng chuyển về Fe2O3. Do đó, HS phải, quan tâm chất đầu và chất
cuối trong quá trình phản ứng và sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe để
giải nhanh bài toán.
Giải:
Sơ đồ phản ứng:
�Fe
�H 2 �
�FeO
�Fe(OH ) 2 � t o ,kk
�
�
�
HCl

NaOH
���
� �FeCl2 ���
��
���
� Fe2O3
�
Fe
O
Fe
(
OH
)
�
2
3
�
�
�FeCl
3
3
�
�
Fe
O
� 3 4

Ta thấy: 2H+ + 2e ��
� H2
+

22H + O ��
� H2O
Suy ra:

�n

H

 2nH 2  2nO2 � 0,35.1  2.

(1)
(2)
1, 68
 2nO2
22, 4

� nO2  0,1(mol )
� mFe  mhh  mO2  10  0,1.16  8, 4( gam)
� nFe 

8, 4
 0,15(mol )
56

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe ta có:
2Fe ��
� Fe2O3
1
0,15
nFe 

 0, 075(mol )
2
2
� m  mFe2O3  0, 075.160  12( gam)
� nFe2O3 

Nhận xét: Qua các ví dụ trên ta thấy, bài toán oxi hóa hỗn hợp sắt và
oxit sắt là một trong những bài toán hay, phức tạp. Từ bài toán tổng quát có thể
biến hóa thành nhiều dạng khác nhau. Việc giải nhanh các dạng bài này đòi hỏi
chúng ta phải nắm vững kiến thức về săt và hợp chất, hiểu được bản chất của
vấn đề, biết vận dụng linh hoạt công thức kinh nghiệm đã chứng minh với các
phương pháp giải toán cơ bản khác. Đồng thời, phải biết phát huy tư duy logic ,
tính sáng tạo trong khi giải toán.
2.3.3. Một số bài tập vận dụng phương pháp giải.
Câu 1. Cho 3 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hòa tan hoàn toàn X
vào dung dịch HNO3 dư thoát ra 0,56 lít (đktc) khí NO (sản phẩm khử duy nhất)
và m gam muối. Giá trị của m là:
A. 12,00.
B. 10,89.
C. 18,90.
D. 10,98.

11


Câu 2. Oxi hóa hoàn toàn 0,728 gam bột Fe trong không khí được 1,016 gam
hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hòa tan hoản toàn X vào dung dịch HNO 3
loãng, dư thoát ra V lít (đktc) khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là:
A. 0,0112.
B. 0,0336.

C.0,0896.
D. 0,0224.
Câu 3. Nung nóng m gam bột sắt ngoài không khí, sau phản ứng thu được 20
gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hòa tan hết X trong dung dịch
HNO3 loãng thu được 5,6 lít hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2 có tỉ khối so với H2
là 19. Tính m và thể tích HNO3 1M đã dùng?
A. 16,8gam và 1,15 lít
B. 14gam và 1,15 lít
C. 16,8gam và 1,5 lít
D. 14gam và 1,5 lít
Câu 4: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau một thời gian thu được m gam
hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào
dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí NO 2 (đktc) là sản phẩm khử
duy nhất. Giá trị của m là:
A. 11,2.
B. 10,2.
C. 7,2.
D. 9,6.
Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4 bằng
H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO 2 (đktc). Tính phần
trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X?
A. 40,24%.
B. 30,7%.
C. 20,97%.
D. 37,5%.
Câu 6: Để a gam Fe ngoài không khí sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp
A có khối lượng 75,2 gam gồm FeO, Fe 2O3, Fe3O4 và Fe. Cho A tác dụng với
H2SO4 đặc, nóng dư thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc). Tính a?
A. 28
B. 42

C. 50,4
D. 56
Câu 7. Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3 cần 0,05
mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H 2SO4
đặc thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) ở điều kiện tiêu chuẩn là:
A. 448 ml.
B. 224 ml.
C. 336 ml.
D. 112 ml.
Câu 8. Lấy 8 gam oxit Fe2O3 đốt nóng cho CO đi qua, ta nhận được m gam hỗn
hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3, hỗn hợp X đem hòa vào H 2SO4 đặc nóng dư,
nhận được 0,672 lít SO2 (đktc). Vậy m có giá trị là:
A. 8,9 g
B. 7,24 g
C. 7,52 g
D. 8,16 g
Câu 9. Cho khí CO đi qua m gam oxit Fe2O3 đốt nóng, ta được 13,92 gam hỗn
hợp Y (gồm 4 chất rắn). Hỗn hợp Y hoà trong HNO 3 đặc dư được 5,824 lít NO2
(đktc), Vậy m có giá trị là:
A. 15,2 g
B. 16,0 g
C. 16,8 g
D. 17,4 g
Câu 10. Cho khí CO đi qua ống chứa m gam oxit Fe 2O3 đốt nóng thu được 6,69
gam hỗn hợp X (gồm 4 chất rắn), hỗn hợp X hoà vào HNO 3 dư được 2,24 lít khí
Y gồm NO và NO2, tỉ khối của Y đối với H2 bằng 21,8. Giá trị của m là:
A. 7,81 g
B. 9,6 g
C. 8,0 g
D. 7,73 g

Câu 11. Cho khí CO đi qua Fe 2O3 đốt nóng, ta được m gam hỗn hợp rắn X gồm
4 chất. Hỗn hợp rắn X đem hoà vào HNO 3 đậm đặc nóng dư, nhận được 2,912
lít NO2 (đktc) và 24,2 gam Fe(NO3)3 khan. Vậy m có giá trị là:
A. 8,36 gam B. 5,68 gam
C. 7,24 gam
D. 6,96 gam
12


Câu 12. Cho 11,6 gam hh X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 vào dd HNO3 loãng dư
được V lít hh khí B gồm NO, NO2 có tỉ khối so với hiđro là 19. Nếu cho X phản
ứng với CO dư thì thu được 9,52 gam Fe. Tính giá trị V?
Câu 13. Cho 20 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tác dụng vừa hết với
700 ml HCl 1M thu được dung dịch X và 3,36 lít khí H 2 (đktc). Cho X phản ứng
với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Y. Nung Y ngoài không khí đến khối
lượng không đổi thu được được m(g) chất rắn. Tính m?
Câu 14: Nung nóng 16,8 g bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được
m gam hỗn hợp X gồm các oxit sắt. Hoà tan hết hỗn hợp X bằng dung dịch
H2SO4 đặc nóng thu được 5,6 lít SO2 ở đktc.
a). Tính m?
b). Nếu hoà tan hết X bằng dung dịch HNO3 đặc nóng thì thể tích khí NO2
(đktc) là bao nhiêu?
Câu 15. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng.
Sau một thời gian thu được 10,44 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4 và
hỗn hợp khí Y. Hòa tan hết X trong dung dịch HNO 3 đặc, nóng thu được 4,368
lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc).
a) Tính m ?
b) Dẫn Y qua dung dịch nước vôi trong dư.Tính khối lượng kết tủa tạo
thành?
2.3.4 Hướng dẫn giải và đáp án.

 HNO
Câu 1. Sơ đồ phản ứng: X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���� Fe 3 ( NO3 )3
Áp dụng công thức: mFe  0, 7mhh  5,6ne
3

2,52
 0, 045(mol )
56
 0, 045.242  10,89( gam)

Ta có: mFe  0, 7.3  5, 6.0, 025.3  2,52( gam) � nFe 
nFe  nFe ( NO3 )3  0, 045( mol ) � mFe ( NO3 )3

Chọn đáp án B
O
 HNO
�
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3
Câu 2.
Sơ đồ phản ứng: Fe ��
(1)
(2)
mFe  0, 7mhh  5, 6ne
Áp dụng công thức:
3

2

� 0, 728  0, 7.1, 016  5, 6.3nNO

� nNO  0,001(mol ) � V  0, 001.22, 4  0,0224(lit )

Chọn đáp án D.
O
 HNO
�
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3 ( NO3 )3
Câu 3.
Sơ đồ phản ứng: Fe ��
(1)
(2)
nhh = 0,25 mol
3

2

nNO  nNO2  0,125(mol )

mFe  0, 7mhh  5, 6ne
Áp dụng công thức:
Ta có: mFe  0, 7.20  5, 6.(3.nNO  nNO )  0, 7.20  5,6(3.0,125  0,125)  16,8( gam)
2

Bảo toàn nguyên tố Fe, ta có: nFe ( NO )  nFe 
3 3

16,8
 0,3(mol )
56

Bảo toàn nguyên tố N, ta có:

nHNO3  nNO2  nNO  3nFe ( NO3 )3  0,125  0,125  0,3.3  1,15mol � V = 1,15 (lít)

13


Chọn đáp án A.
O
 HNO
�
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3
Câu 4.
Sơ đồ phản ứng: Fe ��
(1)
(2)
mFe  0, 7mhh  5, 6ne
Áp dụng công thức:
3

2

2, 24

Ta có: mFe  0, 7.mX  5, 6.nNO  8, 4 � 0, 7.mX  5, 6. 22, 4  8, 4( gam)
2

� mX  11, 2( gam)

Chọn đáp án A.
 H SOđ
� Fe 3
Câu 5.
Sơ đồ phản ứng: X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ����
2

4

8,96

ne = 2n SO = 2. 22, 4  0,8(mol )
Áp dụng công thức:
2

mFe  0, 7 mhh  5, 6ne � mFe  0, 7.49, 6  5, 6.0,8  39, 2( gam)
� mO  49, 6  39, 2  10, 4( gam)
10, 4.100
� %mO 
 20,97%
49,6

Chọn đáp án C.
 H SOđ
� Fe 3
Câu 6.
Sơ đồ phản ứng: A( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ����
Áp dụng công thức:
2

mFe  0, 7mhh  5, 6ne � mFe  0, 7.75, 2  5, 6.2.

4

6, 72
 56( gam)
22, 4

Chọn đáp án D.
t
� Fe  H 2O
Câu 7.
Sơ đồ phản ứng: X ( FeO, Fe2O3 , Fe3O4 )  H 2 ��
o

 H 2 SOđ
4

X ( FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ����
� Fe

(1)
(2)

3

H2
+
O(oxit pư)  H2O

0,05  0,05 mol
mFe = 3,04 – 0,05.16 = 2,24 (gam)
mFe  0, 7mhh  5, 6ne
Áp dụng công thức:
Từ (1) ta thấy:

� 2, 24  0, 7.3, 04  5, 6.2 nSO2 � nSO2  0, 01( mol )
� V  0, 01.22, 4  0, 224(lit )  224(ml )

Chọn đáp án B.
 H SOđ
 CO
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ����
� Fe 3
Câu 8.
Sơ đồ phản ứng: Fe2O3 ���
t
t
o

nFe  2nFe2O3  2.
nSO2 

2

o

4

8

 0,1(mol )
160

0, 672
 0,03(mol )
22, 4

mFe  0, 7mhh  5, 6ne
mFe  5, 6ne
0,1.56  5,6.2.0, 03
 7,52( gam)
Suy ra : mhh 
=
0, 7
0, 7

Áp dụng công thức:

Chọn đáp án C.
 HNO
 CO
�Y ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3
Câu 9.
Sơ đồ phản ứng: Fe2O3 ���
t
o

3

14


Xét hỗn hợp Y tác dụng với HNO3, ta có:
mFe  0, 7mhh  5,6ne � mFe  0, 7 mhh  5, 6nNO2

� mFe  0, 7.13,92  5, 6.

5,824
 11, 2( gam)
22, 4

11, 2
 0, 2(mol )
56
1
1
� nFe2O3  nFe  .0, 2  0,1(mol ) � mFe2O3  0,1.160  16( gam)
2
2
� nFe 

Chọn đáp án B.
Câu 10.
Sơ đồ phản ứng:
 HNO3
 CO
Fe2O3 ���
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3

to

nY = 0,1 mol
Sử dụng sơ đồ đường chéo, ta có:

nNO2  4nNO � nNO  0, 02(mol ); nNO2  0, 08(mol )

Xét hỗn hợp X tác dụng với HNO3, ta có:
ne = nNO  3nNO  0, 08  3.0, 02  0,14(mol )
mFe  0, 7mhh  5, 6ne
Áp dụng công thức:
2

� mFe  0, 7.6, 69  5, 6.0,14  5, 467( gam)
5, 467
 0,097625(mol )
56
1
1
nFe2O3  nFe  .0, 097625( mol )
2
2
�
1
� mFe2O3  0, 097625.160  7,81( gam)
2
� nFe 

Chọn đáp án A.
 HNO

 CO
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3
Câu 11.
Sơ đồ phản ứng: Fe2O3 ���
t
3

o

nFe  nFe ( NO3 ) 3 
nNO2 =

24, 2
 0,1((mol )
242

2,912
 0,13(mol )
22, 4

mFe  0, 7mhh  5, 6ne
� 0,1.56  0,7.mX  5, 6.0,13 � mFe  6,96( gam)

Áp dụng công thức:

Chọn đáp án D.
 HNO
Câu 12. Sơ đồ phản ứng: X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���� Fe3 ( NO3 )3
t

X + CO ��
� Fe + CO2
mFe  0, 7mhh  5, 6ne
Áp dụng công thức:
Ta có: mFe  0, 7.11, 6  5, 6.ne  9,52( gam) � ne  0, 25( mol )
M = 19.2=38
Sử dụng sơ đồ đường chéo, suy ra: nNO  nNO  x(mol )
3

o

2

� ne  3.nNO  nNO2  4 x  0, 25(mol ) � x  0, 0625(mol )
� V  2.0, 0625.22, 4  2,8(lit )

15


Câu 13. Sơ đồ phản ứng:
�Fe
�H 2 �
�FeO
�Fe(OH ) 2 � t o ,kk
�
�
�
HCl
NaOH
���

� �FeCl2 ���
��
���
� Fe2O3
�
Fe
O
Fe
(
OH
)
�
2
3
�
�
�FeCl
3
3
�
�
Fe
O
� 3 4

Ta thấy: 2H+ + 2e ��
� H2
+
22H + O ��
� H2O

Suy ra:

�n

H

 2nH 2  2nO2 � 0, 7.1  2.

(1)
(2)
3,36
 2nO2
22, 4

� nO2  0, 2(mol )
� mFe  mhh  mO2  20  0, 2.16  16,8( gam)
16,8
 0,3(mol )
56
1
0,3
� nFe2O3  nFe 
 0,15(mol ) � m  mFe2O3  0,15.160  24( gam)
2
2
� nFe 

Câu 14.
a) Sơ đồ phản ứng:
 O2

 H 2 SOđ
4
Fe ��
�
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ����
� Fe 3
(1)
(2)

5,6

n SO = 22, 4  0, 25(mol )
Áp dụng công thức:
2

mFe  0, 7mhh  5, 6ne
mFe  5, 6ne
16,8  5, 6.2.0, 25
Suy ra : mhh 
=
= 14 (gam)
0, 7
0, 7
b) Nếu X tác dụng với HNO3 đặc nóng ta có: nNO2  2.nSO2  0,5(mol ) � V  11, 2(lit )

Câu 15.
 HNO
 CO
� X ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O4 ) ���
� Fe 3

a) Sơ đồ phản ứng: Fe2O3 ���
t
3

o

4,368
 0,195(mol )
22, 4
mFe  0, 7mhh  5, 6ne
Áp dụng công thức:
ne  nNO2 

� mFe  0, 7.10, 44  5, 6.0,195  8, 4( gam) � nFe 

8, 4
 0,15( mol )
56

1
1
nFe  .0,15  0, 075(mol )
�
2
2
� mFe2O3  0, 075.160  12( gam)
nFe2O3 

b) Khử Fe2O3 bởi CO ta có sơ đồ:
t

Fe2O3 + CO ��
� chất rắn X + CO2
Ta thấy: CO + O(oxit pư) � CO2
PTPƯ: CO2 + Ca(OH)2 ��
� CaCO3 + H2O
o

10, 44  0,15.56
 0,1275(mol )
16
 0,1275.100  12, 75( gam)

� nCaCO3  nCO2  nO (oxitpu ) 
� mCaCO3

16


2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục,
với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường.
Trong quá trình dạy học, cả chính khóa cũng như ôn thi THPT Quốc gia và
bồi dưỡng học sinh giỏi, bản thân tôi đã cảm nhận được sự vụng về, những khó
khăn của các em đối với bài toán oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt. Điều này đã
thôi thúc tôi tìm hiểu, nghiên cứu sâu sắc đề tài và mạnh dạn đưa các phương
pháp giải dạng bài tập này vào thực tiễn.
Tôi đã trao đổi với các đồng nghiệp về nội dung đề tài mình nghiên cứu và
nhận được sự đồng tình, ủng hộ rất tốt từ bạn bè, đồng nghiệp mình. Để kiểm
nghiệm đề tài, chúng tôi đã chọn ra cặp lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng
(ĐC) tương đương nhau về các mặt sau:
- Số lượng HS.

- Chất lượng học tập bộ môn.
- Cùng một GV giảng dạy.
Trên cơ sở thống nhất về nội dung và phương pháp dạy học, chuẩn bị đầy
đủ phương tiện, đồ dùng dạy học, chúng tôi đã tiến hành dạy các bài ở lớp TN và
ĐC đã chọn. Qua giảng dạy tôi thấy các em học sinh rất hứng thú với dạng toán
này, đồng thời các em có thể giải chính xác rất nhiều bài tập chỉ trong thời gian
ngắn. Thậm chí có những HS chỉ cần bấm máy tính là đã có kết quả đúng rồi.
Sau khi kết thúc bài dạy, chúng tôi tiến hành kiểm tra để đánh giá chất
lượng, khả năng tiếp thu và vận dụng kiến thức của HS. Để phân loại chất lượng
học tập của tiết dạy, tôi lập bảng phân loại theo nguyên tắc:
- Loại giỏi: HS đạt điểm từ 8 trở lên.
- Loại khá: HS đạt điểm từ 6,5 đến dưới 8.
- Loại trung bình: HS đạt điểm từ 5 đến dưới 6,5.
- Loại yếu kém: HS đạt điểm dưới 5.
Kết quả thu được như sau:
Bảng Tổng hợp kết quả thực nghiệm sư phạm
Giỏi
Khá
Trung bình
Yếu, kém
Đối
Sĩ
Lớp
Số
Số
Số
Số
tượng số
%
%

%
%
lượng
lượng
lượng
lượng
12C3 ĐC
37
1
2,70
12
32,43
19
51,36
5
13,51
12C8 TN
38
8
21,05
20
52,63
10
26,32
0
0
Qua bảng tổng hợp trên cho thấy mức độ hứng thú học tập của các em sau
khi được lĩnh hội phương pháp giải (lớp TN) đã cao hơn rất nhiều so với trước
đó (lớp ĐC). Do các em ý thức được nhiệm vụ cụ thể của bài học và được tiếp
cận với phương pháp học hiện đại, nên rất hứng thú học tập và tích cực tham gia

xây dựng bài. Về thái độ, tác phong học tập cũng nghiêm túc, nhanh nhẹn và
thông minh hơn.
Như vậy, dạng toán oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt trong hóa học vô cơ
không còn là gánh nặng đối với các em học sinh lớp 12 nữa, mà ngược lại nó trở
thành phần gỡ điểm của các em trong các kỳ thi, nhất là kỳ thi THPT Quốc gia
sắp tới.
17


3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận.
Trong đề tài này tôi tập trung tìm hiểu phương pháp giải nhanh bài tập về
phản ứng oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt trong chương trình Hóa Học vô cơ 12.
Tôi đã hướng dẫn các em tìm ra công thức kinh nghiệm và áp dụng công thức đó
giải nhanh hiệu quả đối với dạng bài tập này. Một bài toán hoá học có thể có
nhiều cách giải khác nhau, xong để tìm ra một phương pháp giải nhanh, ngắn
gọn mà chính xác thì không phải ai cũng có thể tìm ra được.
Việc áp dụng các phương pháp giải trên vào giải bài tập sẽ đơn giản hoá
một số bài toán khó. Khi giải không cần thiết phải thao tác nhiều mà vẫn giải
được bài toán một cách chính xác nhất. Tôi hy vọng thông qua đề tài này cũng
như việc nắm vững các phương pháp giải sẽ giúp HS THPT nói chung và học
sinh lớp 12 nói riêng sẽ giải bài toán oxi hóa hỗn hợp sắt và oxit sắt một cách
hiệu quả trong khoảng thời gian ngắn nhất. Đồng thời, rèn luyện cho các em
phong cách học tập khoa học, sáng tạo và thông minh. Nhờ đó tăng thêm niềm
đam mê, yêu thích bộ môn Hóa Học trong lòng các em học sinh THPT.
Do thời gian nghiên cứu có hạn nên bài nghiên cứu khoa học của tôi không
tránh khỏi thiếu sót. Tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện trong thời gian tới.
3.2. Kiến nghị
- Đối với Sở GD&ĐT: Tiếp tục động viên, quan tâm kịp thời hơn nữa đối
với các công trình nghiên cứu khoa học của GV và HS.

- Đối với nhà trường:
+ Lãnh đạo nhà trường cần tạo điều kiện tốt nhất có thể về vật chất và tinh
thần để GV yên tâm nghiên cứu, cống hiến cho sự nghiệp giáo dục.
+ Cùng tổ, nhóm bộ môn triển khai, áp dụng sáng kiến vào thực tiễn dạy
học nhằm nâng cao chất lượng dạy học của nhà trường.
- Đối với giáo viên:
+ GV dạy nên quan tâm tới việc giáo dục động cơ và thái độ học tập của
HS, phát huy được khả năng tự học, tư duy logic của HS.
+ Nên giúp HS làm quen dần với kim loại Fe và một số bài tập đơn giản
về sắt ngay từ lớp 10, 11. Đồng thời, hướng dẫn HS sử dụng thành thạo một số
phương pháp giải toán như: bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, phương pháp
quy đổi...tạo tiền đề tốt để các em lĩnh hội nhanh kiến thức về dạng bài này.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 30 tháng 4 năm 2019
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung
của người khác.
Người viết SKKN

Hắc Thị Phương
18


19