1 2 bài toán cu, cuo, Fe(OH)n, fexoy tác dụng với HCl, H2SO4 loãng

1.2. Bài toán Cu, CuO, Fe(OH)n, FexOy tác dụng với HCl, H2SO4 loãng
A. Định hướng tư duy
+ Các bạn chú ý nếu hỗn hợp chứa chất rắn có Cu thì mặc dù là Cu không tác dụng với dung dịch HCl,
H2SO4 loãng nhưng Cu vẫn tan nếu hỗn hợp rắn có chứa Fe 2O3 hoặc Fe3O4 vì ta có phản ứng
Cu + 2Fe3+ → Cu 2+ + 2Fe 2+ (1).
 2H + 
→ H2

+
2−
→ H 2O
+ Theo tư duy phân chia nhiệm vụ H+ ta có  2H + O 
 +
−
→ H 2O
 H + OH 
+ Nếu chất rắn dư có chứa Cu hoặc Fe thì muối thu được chỉ là Fe2+ và Cu2+.
B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Để hòa tan vừa hết hỗn hợp bột gồm Cu và Fe 2O3 có tỉ lệ số mol Cu:Fe2O3=1:2 cần 400 ml dung
dịch H2SO4 0,75M thu được dung dịch X. Khối lượng muối sắt (III) sunfat trong dung dịch X là:
A. 18 gam

B. 16 gam

C. 20 gam

D. 24 gam

Định hướng tư duy giải:
Hướng tư duy 1: Điền số điện tích
Cu 2+ : a

 3+
 Fe : b
BTDT
X  BTNT.Fe

→ 2a + 6a + 4a = 0, 6 → a = 0, 05(mol)
2+
→ Fe : 2 a
 
SO2− : 0,3(mol)
 4
BTNT.Fe

→ m Fe2 (SO4 )3 =

0, 05.2
.400 = 20(gam)
2

Hướng tư duy 2: Phân chia nhiệm vụ H+
Cu : a
BTNT.O + H

→ n H + = 0, 6 = n O = 12a → a = 0, 05(mol)
+ Có ngay 
Fe
O
:
2a
 2 3

BTNT.Fe
→ m Fe2 (SO4 )3 =
Và 

0, 05.2
.400 = 20(gam)
2

Giải thích tư duy:
Bài toán này chúng ta có thể xử lý theo hai hướng đều rất tốt. Với hướng tư duy điền số điện tích tôi sẽ
trình bày kỹ hơn cho các bạn ở các phần sau.
Ví dụ 2: Hòa tan hết hỗn hợp gồm Cu, Fe(OH) 2, Fe(OH)3, Cu(OH)2, Fe3O4 có cùng số mol bằng dung
dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Y chứa 94,05 gam chất tan. Khối lượng FeCl2 trong dung dịch Y là:
A. 50,80 gam

B. 25,40 gam

C. 60,96 gam

Định hướng tư duy giải:
Có ngay n Cu = n Fe(OH)2 = n Fe(OH)3 = n Fe3O4 = a(mol)
BTNT

→ n − = n OH− + 2n O2− = 15a(mol) → n Cl− = 15a(mol)

D. 45,72 gam


BTKL + BTNT


→ 94, 05 = 15a.35,5 + a(64.2 + 56.5) → a = 0,1(mol)
BTNT.Fe

→ m FeCl2 = 0,1.4.(56 + 35,5.2) = 50,8(gam)

Giải thích tư duy:
Để tính được số mol a ta tư theo hướng chuyển dịch điện tích hoặc phân chia nhiệm vụ H + từ đó có được
số mol Cl-. Khối lượng muối = khối lượng Cl- + khối lượng các kim loại gồm Cu và Fe. Đương nhiên ta
dễ thấy Cu tan hết.
Ví dụ 3: Hòa tan m gam hỗn hợp bột X cùng số mol gồm Cu, FeO, Fe 2O3 bằng dung dịch HCl vừa đủ thu
được dung dịch Y trong đó có 45,72 gam FeCl2. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO 3
loãng dư thu được V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m và V là:
A. 42,624 và 3,136

B. 42,624 và 2,688

C. 35,520 và 3,316

D. 35,520 và 2,688

Định hướng tư duy giải:
Cu : a(mol)

BTNT.Fe
→ n FeCl2 = 3a = 0,36 → a = 0,12(mol)
Có X FeO : a(mol) 
 Fe O : a(mol)
 2 3
BTE


→ n e = 2.0,12 + 0,12 = 0,36(mol) → n NO = 0,12(mol)
BTKL

→ m = 0,12(64 + 72 + 160) = 35,52(gam)
→
V = 0,12.22, 4 = 2, 688(lit)

Giải thích tư duy:
Vì số mol Cu = số mol Fe 2O3 nên khi cho HCl vào thì Cu cũng tan hết (xem thêm phương trình 1 bên
trên). Khi cho hỗn hợp rắn vào HNO 3 thì các bạn nhớ là 3e đổi được 1NO. (Xem thêm ở phần kim loại
tác dụng với HNO3).
Ví dụ 4: Hòa tan vừa hết m gam hỗn hợp bột X gồm Cu, Fe 3O4 và Fe2O3 cần 800 ml dung dịch HCl 1M
thu được dung dịch Y trong đó có 2 muối sắt có nồng độ bằng nhau. Mặt khác để khử hoàn toàn hỗn hợp
X cần bằng H2 dư (ở nhiệt độ cao) thu được 18,304 gam hỗn hợp kim loại. Phần trăm khối lượng của Cu
trong X là:
A. 5,18%

B. 9,14%

C. 11,26%

Định hướng tư duy giải:
trong X
= 0, 4(mol)
+ Ta có n H+ = 0,8(mol) → n O
BTKL

→ m = 18,304 + 0, 4.16 = 24, 704(gam)

Fe 2+ : a(mol)

 3+
Fe : a(mol)
Điền số điện tích cho dung dịch Y → Cl− : 0,8(mol)

0,8 − 5a
BTDT
 
→ n Cu 2+ =

2

D. 8,16%


BTKL

→ m Cu + Fe = 18,304 = 56.2a + 64.

→ %Cu =

0,8 − 5a
→ a = 0,152(mol)
2

0, 02.64
= 5,18%
24, 704

Giải thích tư duy:
Bài toán này H+ chỉ làm một nhiệm vụ là biến O trong các oxit thành H 2O. Sau đó chúng ta điền số điện

tích cho dung dịch Y để tính số mol Cu theo a và bảo toàn khối lượng sắt, đồng theo a để tìm ra a.
BÀI TẬP RÈN LUYỆN
Câu 1: Hòa tan 10 gam hỗn hợp bột gồm Cu và Fe 2O3 bằng dung dịch HCl dư sau phản ứng kết thúc còn
lại 1,6 gam chất rắn không tan. Phần trăm khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp đầu là:
A. 50%

B. 60%

C. 40%

D. 36%

Câu 2: Hòa tan hết hỗn hợp bột X gồm Cu và Fe 2O3 trong 2000 gam dung dịch HCl 14,6% vừa đủ thu
được dung dịch Y trong đó nồng độ % của FeCl 3 là 3,564%. Phần trăm khối lượng của muối FeCl 2 trong
Y là:
A. 12,128%

B. 13,925%

C. 15,745%

D. 18,912%

Câu 3: Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Cu, FeCl 2, Fe2O3 trong dung dịch HCl vừa đủ thu được dung
dịch Y gồm 2 muối trong đó số mol muối sắt (III) gấp 3 lần số mol muối Cu. Cho dung dịch Y tác dụng
với 500 ml dung dịch AgNO3 1M thu được 58,97 gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 31,59

B. 63,18

C. 42,12

D. 52,65

Câu 4: Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch A và 3,2
gam chất rắn không tan. Cô cạn dung dịch A thu được 46,68 gam muối khan. m có giá trị là:
A. 26,88 gam

B. 33,28 gam

C. 30,08 gam

D. 36,48 gam

Câu 5: Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe 3O4 vào 400 ml dung dịch HCl thu được dung dịch A (không còn
chất rắn không tan) trong đó khối lượng FeCl3 là 9,75 gam. Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch A,
sau đó lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 20 gam chất rắn. m có giá
trị là:
A. 18,80 gam

B. 21,14 gam

C. 24,34 gam

D. 26,80 gam

Câu 6: Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe3O4. Hòa tan hết m gam X trong 1,2 lít dung dịch HCl 1M thu được
dung dịch Y chứa 3 chất tan có cùng nồng độ mol. Giá trị của m là:
A. 36,48 hoặc 31,54

B. 34,68 hoặc 39,77

C. 36,48 hoặc 39,77

D. 34,68 hoặc 31,54

Câu 7: Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 loãng (dư), khuấy đều cho các phản ứng
xảy ra hoàn toàn thấy có 3,2 gam kim loại không tan và dung dịch X. Cho NH 3 tới dư vào dung dịch X,
lọc lấy kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi còn lại 16 gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 25,6

B. 32

C. 19,2

D. 35,2

Câu 8: Hòa tan hết hỗn hợp gồm Cu, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Cu(OH)2, Fe3O4 có cùng số mol bằng dung dịch
HCl vừa đủ thu được dung dịch Y chứa 94,05 gam chất tan. Khối lượng FeCl2 trong dung dịch Y là


A. 50,80 gam

B. 25,40 gam

C. 60,96 gam

D. 45,72 gam

Câu 9: Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Cu và Fe 3O4 trong dung dịch HCl dư sau phản ứng còn lại 8,32 gam

chất rắn không tan và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 61,92 gam chất rắn khan. Giá trị của m
là:
A. 31,04 gam

B. 40,10 gam

C. 43,84 gam

D. 46,16 gam

Câu 10: Cho a gam hỗn hợp X gồm Fe 2O3, Fe3O4 và Cu vào dung dịch HCl dư, thấy có 1 mol axit phản
ứng và còn lại 0,256a gam chất rắn không tan. Mặt khác, khử hoàn toàn a gam hỗn hợp X bằng CO dư
thu được 42 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của Cu trong hỗn hợp X là
A. 25,6%

B. 32,0%

C. 50,0%

D. 44,8%

Câu 11: Cho m gam rắn X gồm Cu và Fe3O4 vào dung dịch HCl dư. Sau phản ứng xong được dung dịch
Y và thấy còn 5,2 gam rắn. Sục Cl 2 dư vào dung dịch Y rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng được 31,125
gam rắn khan. Giá trị của m là:
A. 20

B. 16,8

C. 21,2

D. 24,4

Câu 12: Cho m gam X gồm Cu và Fe2O3 vào dung dịch HCl dư thấy sau phản ứng còn lại 1,25 gam rắn
không tan. Cho NH3 dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng
không đổi được 0,625m gam rắn Y. Giá trị của m là:
A. 7,5

B. 12,5

C. 11,2

D. 10,0

Câu 13: Cho m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe 3O4 tác dụng với dung dịch HCl kết thúc phản ứng thu
được dung dịch Y và 0,1395m gam kim loại dư. Chia dung dịch Y làm hai phần bằng nhau. Sục khí H 2S
đến dư vào phần I thu thược 1,92 gam kết tủa. Giá trị của m gần với giá trị nào dưới đây:
A. 12

B. 13

C. 15

D. 16

ĐÁP ÁN VÀ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI BÀI TẬP TỰ RÈN LUYỆN
BẢNG ĐÁP ÁN
01. B
11. A

02. B

12. D

03. C
13. B

04. C

05. A

06. C

Câu 1: Chọn đáp án B
Định hướng tư duy giải
BTE

→ n Cu =

1
n 3+ hay (n Cu = n Fe2O3 = n Fe3O4 ).
2 Fe

Cu : a(mol)
+ Do vậy ta đón đầu như sau: 10 − 1, 6 = 8, 4 
 Fe 2O3 : a(mol)
BTKL

→ a = 0, 0375(mol) → %Fe 2O3 =

Câu 2: Chọn đáp án B

0, 0375.160
= 60%
10

07. A

08. A

09. C

10. D


Định hướng tư duy giải
+ Vì n HCl =

2000.146
BTNT.H
BTNT.O
= 8(mol) 
→ n Otrong X = 4(mol) 
→ n Fe3O4 = 1(mol)
36,5

trong X
BTE + BTNT.Fe
trong Y
= a 
→ n Fe
= 2 − 2a →

+ Có ngay n Cu
3+

(2 − 2a).162,5
= 0, 03564 → a = 0, 75(mol)
2000 + 64a + 232

BTNT.Fe

→ n FeCl2 = 3 − (2 − 2.0, 75) = 2,5(mol) → %FeCl 2 =

2,5.127
= 13,925%
2000 + 64a + 232

Câu 3: Chọn đáp án C
Định hướng tư duy giải
+ Từ dữ kiện bài toán suy ra ngay n Cu = n FeCl2 = n Fe2O3 = a(mol)
Cu 2+ : a(mol)

→ Y Fe 2+ : 3a(mol)
. Dễ thấy kết tủa có cả Ag và AgCl
 
BTDT
−
→ Cl : 8a(mol)

Chú ý: Quá trình tạo Ag sẽ diễn ra trước rồi mới tới AgCl. Do đó
BTE + BTNT.Ag


→ 58,97 = 3a.108 + (0,5 − 3a).143,5 → a = 0,12(mol)
BTKL

→ m = 0,12(64 + 127 + 160) = 42,12(gam)

Câu 4: Chọn đáp án C
Định hướng tư duy giải
CuCl 2 : a
Cu : a(mol)
BTNT.Cu + Fe

→ 46, 68 
+ Có ngay (m − 3, 2) 
 Fe 2O3 : a(mol)
FeCl2 : 2a
BTKL
→ 46, 68 = 127.2a + 135a → a = 0,12(mol) 
→ m − 3, 2 = 0,12(64 + 160) → m = 30, 08(gam)

Câu 5: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải
Cu :
HCl
BTNT.Fe
→
n FeCl3 = 0, 06(mol) 
→ n Fe2+ = 3a − 0, 06
+ Có ngay m 
Fe3O 4 : a(mol) → n FeO = a(mol)
BTE + BTNT.Fe


→ n Cu =

CuO : a − 0, 03
3a − 0, 06 − a
BTNT.Fe + Cu
= a − 0, 03(mol) 
→ 20 
2
Fe 2 O3 :1,5a

Cu : 0, 04(mol)
BTKL

→ 80(a − 0, 03) + 1,5a.160 = 20 → a = 0, 07(mol) → m = 18,8(gam) 
 Fe3O 4 : 0, 07(mol)
Câu 6: Chọn đáp án C
Định hướng tư duy giải
Trường hợp 1:


Cu 2+ : a(mol)
 2+
a = 0,17143
 Fe : a(mol)
→  trong X
→ m = 39, 77
+ Có ngay Y  3+
= 0, 6
n O

 Fe : a(mol)
BTDT
 
→ n Cl− = 7a = 1, 2(mol)

Trường hợp 2:
Cu 2+ : a(mol)
 2+
 Fe : a(mol)
→ a = 0, 24
+ Có ngay Y  +
 H : a(mol)
BTDT
 
→ n Cl− = 5a = 1, 2(mol)

→ nO =

1, 2 − 0, 24
BTKL
= 0, 48(mol) 
→ 0, 48.16 + 0, 24(64 + 56) = 36, 48(gam)
2

Câu 7: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải
+ Chú ý: Cu(OH)2 tạo phức trong NH3 dư.
phan ung
BTKL
= 0,1(mol) 

→ m = 0,1(64 + 160) + 3, 2 = 25, 6(gam)
+ Có ngay n Fe2O3 = 0,1(mol) → n Cu

Câu 8: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải
+ Có ngay n Cu = n Fe(OH)2 = n Fe(OH)3 = n Cu(OH)2 = n Fe3O4 = a(mol)
BTNT

→ n − = n OH− + 2n O2− = 15a(mol) → n Cl− = 15a(mol)
BTKL + BTNT

→ 94, 05 = 15a.35,5 + a(64.2 + 56.5) → a = 0,1(mol)

→ Có thể xem toàn bộ Fe(OH)2 và Fe3O4 biến thành FeCl2
BTNT.Fe

→ m FeCl2 = 0,1.4.(56 + 35,5.2) = 50,8(gam)

Câu 9: Chọn đáp án C
Định hướng tư duy giải
CuCl2 : a BTKL
Cu : a
BTNT

→

→ 61,92 = 135a + 127.3a
+ Vì Cu dư nên có ngay: (m − 8,32) 
 Fe3O 4 : a
 FeCl 2 : 3a

BTKL
→ a = 0,12 
→ m − 8,32 = 64a + 232a → m = 43,84(gam)

Câu 10: Chọn đáp án D
Định hướng tư duy giải
trong X
= 0,5 → m Otrong X = 8(gam)
+ Ta có n HCl = 1 → n O
BTKL
→ a = 42 + 8 = 50(gam) → m du
+ 
Cu = 0, 256.50 = 12,8(gam)

CuCl 2 : x mol
+ Dung dịch sau phản ứng là gì ? 
 FeCl 2 : y mol


2x + y = 1
 x = 0,15
22, 4
trong X
→
→
→ m Cu
= 0,15.64 + 12,8 = 22, 4 → %Cu =
= 44,8%
50
64x + 56y + 12,8 = 42  y = 0,35

Câu 11: Chọn đáp án A
Định hướng tư duy giải
Cu : a(mol)
BTE
→(m − 5, 2) 
Có chất rắn là Cu dư nên 
Fe3O 4 : a(mol)
CuCl 2 : a Cl2
CuCl 2 : a BTKL
HCl
→
Y
→ 31,125 

→ a = 0, 05(mol)
 FeCl 2 : 3a
FeCl 2 : 3a
→ m − 5, 2 = 0, 05(64 + 232) → m = 20(gam)
Câu 12: Chọn đáp án D
Định hướng tư duy giải
CuCl 2 : a
Cu : a(mol)
BTE
HCl
→(m − 1, 25) 
→
Vì có Cu dư nên 

Fe 2 O3 : a(mol)
 FeCl 2 : 2a

NH3 ,t °
BTKL

→ Fe 2O3 : a(mol) → 160 a = 0, 625 m 
→ m − 1, 25 = 224a =

0, 625m
.224 → m = 10(gam)
160

Câu 13: Chọn đáp án B
Định hướng tư duy giải
CuCl 2 : x H2S
Cu : x(mol)
HCl
→
Y
→ n CuS = x = 0, 02.2 = 0, 04
+ Có ngay: 0,8605m gam X 
 Fe3O 4 : x(mol)
 FeCl2 : 3x
BTKL

→ 0,8605 m = 0, 04.232 + 0, 04.64 → m = 13, 76 gam.