DẠNG 2 XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC OXIT SẮT, HỢP CHẤT CỦA SẮT A Lý thuyết ngắn gọn Trong các phản ứng hóa học, ion Fe2+ dễ nhường 1e để thành ion Fe3+ Fe2+ → Fe3+ + 1e Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng của[.]
DẠNG 2: XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC OXIT SẮT, HỢP CHẤT CỦA SẮT A Lý thuyết ngắn gọn Trong phản ứng hóa học, ion Fe2+ dễ nhường 1e để thành ion Fe3+ : Fe2+ → Fe3+ + 1e Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng hợp chất sắt (II) tính khử (song có tính oxi hóa) Trong phản ứng hóa học, ion Fe3+ có khả nhận 3e để trở thành ion Fe2+ Fe: Fe3+ + 1e → Fe2+ ; Fe3+ + 3e → Fe Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng hợp chất sắt (III) tính oxi hóa B Phương pháp giải Bước 1: Đặt cơng thức tổng qt FexOy Bước 2: Viết phương trình hóa học Bước 3: Lập phương trình tốn học dựa vào ẩn số theo cách đặt Bước 4: Giải phương trình tốn học Các phương pháp sử dụng: Bảo tồn ngun tố, bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng C Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hịa tan hồn toàn m gam hỗn hợp X gồm FexOy FeS vừa đủ 180 ml HNO3 1M thu dung dịch Y khơng chứa muối sunfat 2,016 lít khí NO2 (đktc) Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y để tạo kết tủa Z Lọc lấy phần kết tủa Z nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 4,73 gam chất rắn Phần trăm khối lượng FexOy hỗn hợp X A 64,5% B 78,43% C 32,25% D 21,57% Lời giải chi tiết Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N ta có: n HNO 3n Fe( NO ) n NO n Fe( NO ) 0,03 mol 3 3 n Fe O 0,015 mol n BaSO 0,01 mol Fe : 0,03 mol Quy đổi hỗn hợp X thành S: 0,01 mol O : a mol → 3.0,03 + 0,01.6 = 2a + 0,09 → a = 0,03 → Fe2O3 Phần trăm khối lượng Fe2O3 0,02.56 0,03.16 100% 64,5% 0,03.56 0,01.32 0,03.16 hỗn hợp X Chọn A Ví dụ 2: Oxi hóa hồn tồn 5,6 gam Fe, sau phản ứng thu gam oxit Công thức oxit sắt thu A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D không xác định Lời giải chi tiết 5,6 n Fe 0,1 mol 56 Theo bảo tồn khối lượng ta có: mFe + mO = moxit → 5,6 + mO = → mO = 2,4 gam 2,4 nO 0,15 mol 16 → nFe : nO = 0,1 : 0,15 = : Vậy công thức phân tử oxit Fe2O3 Chọn C Ví dụ 3: Khử hồn tồn 4,06 gam oxit sắt CO nhiệt độ cao thành kim loại Dẫn tồn lượng khí sinh vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tạo thành gam kết tủa Công thức oxit sắt A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D không xác định Lời giải chi tiết CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Theo phương trình hóa học ta có: n CO n CaCO 0,07 mol 100 n O(oxit ) n CO 0,07 mol → mO (oxit) = 0,07.16 = 1,12 gam → mFe = 4,06 – mO (oxit) = 2,94 gam 2,94 n Fe 0,052 mol 56 n 0,052 Fe n O(oxit ) 0,07 Vậy oxit sắt có cơng thức phân tử Fe3O4 Chọn B C Bài tập tự luyện Câu 1: Khử hoàn toàn 11,6 gam oxit sắt CO nhiệt độ cao Sản phẩm khí dẫn vào dung dịch Ca(OH)2 dư, tạo 20 gam kết tủa Công thức oxit sắt A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D không xác định Câu 2: Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ qua ống sứ đựng gam oxit sắt đến phản ứng xảy hoàn tồn Khí thu sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro 20 Công thức oxit sắt phần trăm thể tích khí CO2 hỗn hợp khí sau phản ứng A Fe3O4; 75% B Fe2O3; 75% C Fe2O3; 65% D FeO; 75% Câu 3: Hịa tan hồn tồn a gam oxit sắt H2SO4 đặc nóng thấy khí SO2 Trong thí nghiệm khác, sau khử hồn tồn a gam oxit CO nhiệt độ cao hòa tan lượng sắt tạo thành H2SO4 đặc nóng thu lượng khí SO2 nhiều gấp lần lượng khí SO2 thí nghiệm Cơng thức oxit sắt A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D FeCO3 Câu 4: Cho 0,01 mol hợp chất sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng, dư, khí SO2 với thể tích 0,112 lít (ở đktc sản phẩm khử nhất) Công thức hợp chất sắt A FeS B FeO C FeS2 D FeCO3 Câu 5: Cho hỗn hợp gồm bột nhơm oxit sắt Thực hồn tồn phản ứng nhiệt nhơm (giả sử có phản ứng oxit sắt thành Fe) thu hỗn hợp rắn B có khối lượng 19,82g Chia hỗn hợp B thành phần - Phần 1: cho tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu 1,68 lít khí H2 ( đktc) - Phần 2: cho tác dụng với lượng dư dung dịch HCl có 3,472 lít khí H2 ( đktc) Cơng thức oxit sắt A Fe2O3 B Fe3O4 C FeO D Không xác định Câu 6: Khử hoàn toàn 4,06g oxit kim loại CO nhiệt độ cao tạo kim loại khí Khí sinh cho hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư tạo g kết tủa kim loại sinh cho tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu 1,176l khí H2 (đktc) Oxit kim loại A Fe2O3 B ZnO C Fe3O4 D đáp án khác Câu 7: X oxit sắt Biết 16 gam X tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch HCl 2M X là: A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Không xác định Câu 8: Dùng CO dư để khử hoàn toàn m gam bột oxit sắt thành sắt, dẫn tồn lượng khí sinh thật chậm vào 1,0 lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M; thu 9,85g kết tủa Mặt khác hòa tan hết sắt thu dung dịch HCl dư cạn thu 12,7g muối khan Công thức oxit ban đầu A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D Cả A C Câu 9: Khử 2,4g hỗn hợp gồm CuO oxit sắt có tỉ lệ số mol : Sau phản ứng thu 1,76g chất rắn, đem hòa tan vào dung dịch HCl thấy bay 0,448 lít khí (đktc) Oxit sắt A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Cả A B Câu 10: Đốt cháy hồn tồn 16,8 gam Fe khí O2 cần vừa đủ 4,48 lít O2 (đktc) tạo thành oxit sắt Cơng thức phân tử oxit công thức sau đây? A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Không xác định ĐÁP ÁN Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu C B C B A C B C B Câu 10 C ... Cơng thức oxit sắt A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D FeCO3 Câu 4: Cho 0,01 mol hợp chất sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng, dư, khí SO2 với thể tích 0, 112 lít (ở đktc sản phẩm khử nhất) Công thức hợp chất. .. → mO (oxit) = 0,07.16 = 1 ,12 gam → mFe = 4,06 – mO (oxit) = 2,94 gam 2,94 n Fe 0,052 mol 56 n 0,052 Fe n O (oxit ) 0,07 Vậy oxit sắt có cơng thức phân tử Fe3O4 Chọn B C Bài tập tự... Fe khí O2 cần vừa đủ 4,48 lít O2 (đktc) tạo thành oxit sắt Cơng thức phân tử oxit cơng thức sau đây? A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Không xác định ĐÁP ÁN Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu C B C B A