phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập về sắt và hợp chất của sắt trong luyện thi đại học

phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập về sắt và hợp chất của sắt trong luyện thi đại học

A ĐẶT VẤN ĐỀ :

I LỜI NÓI ĐẦU :

Trong quá trình dạy học hiện nay, việc đổi mới phương pháp dạy học là vô cùngquan trọng để kịp thời đáp ứng với việc học tập ngày càng được quan tâm củahọc sinh, của ngành, của các bậc phụ huynh và toàn xã hội Do đó đòi hỏi giáoviên phải trăn trở rất nhiều làm thế nào để nâng cao chất lượng dạy học giúp chohọc sinh có thể vượt qua các kì thi một cách có hiệu quả Hơn nữa vớí hình thứcthi trắc nghiệm hiện nay việc sử dụng một số phương pháp giải tự luận trước đây

đã không còn phù hợp, yêu cầu đặt ra với mỗi học sinh là trong một thời gianngắn nhất phải tìm ra được chính xác đáp án, hình thức thi trắc nghiệm là cơ hộitốt để các cá nhân thể hiện các thủ thuật và áp dụng các phương pháp ngắn gọn,hiệu quả tạo tối ưu nhất định đối với cá nhân khác

Trong thời gian dạy học, Tôi thấy rằng trong các kì thi học sinh giỏi, đại họcđều đề cập đến một số lượng đáng kể các câu lý thuyết và bài tập về sắt, các hợpchất của sắt rất đa dạng và phong phú ở những mức độ khác nhau Qua nghiêncứu Tôi thấy loại bài tập liên quan đến sắt và các hợp chất của sắt được đề cậprất sớm từ chương trình THCS nó có nhiều dạng, khó phải rất linh động trongviệc giải chúng và những bài tập về sắt phần nào gây khó khăn cho học sinh.Như vậy bài toán về sắt và hợp chất sắt không thể tách rời trong quá trình dạyhọc Mặc dù sách giáo khoa đề cập từ lớp 9, ở bậc Trung học phổ thông và nhiềutài liệu khác, song cũng chưa thể đáp ứng nhu cầu đầy đủ cho việc dạy và họchiện nay Hơn nữa khi giải loại bài tập này nhiều học sinh lúng túng không biếtnên chọn cách giải nào cho ngắn gọn phù hợp với mỗi loại Mặt khác phươngpháp giải các bài toán lập về sắt và hợp chất của sắt cũng chưa được trình bày

đầy đủ Vì lý do trên, Tôi đã chọn đề tài: “Phân loại và phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập về sắt, hợp chất sắt trong luyện thi đại học”.

II THỰC TRẠNG CỦA BÀI TẬP VỀ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT:

- Sắt là kim loại đa hoá trị, trong các phản ứng hoá học, tuỳ thuộc vào tácnhân tham gia phản ứng sắt có thể thể hiện số oxi hoá +2 hoặc +3 hoặc cả +2,+3 Khi làm bài tập về sắt nó thường gây khó dễ cho nhiều học sinh Để giúp họcsinh hiểu kỹ hơn về sắt và các hợp chất của sắt thì trong quá trình dạy học tôicũng đã đúc kết cho bản thân một số kinh nghiệm khi giải bài tập về sắt và hợpchất sắt Bài tập về sắt và hợp chất sắt, nó cũng giữ một vai trò hết sức quantrọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo và hình thành nhân cách cho ngườilao động, tự giác, tự lực và sáng tạo nó phù hợp với mọi đối tượng học sinh Nhưvậy khi dạy bài toán về sắt và hợp chất sắt trang bị cho học sinh cách phân loạibài tập và giải chúng một cách thành thạo góp phần quan trọng trong việc nângcao chất lượng đào tạo ở bậc phổ thông và nó giữ vai trò hết sức quan trọngtrong việc dạy và học ở phổ thông

Từ thực trạng trên, để dạy đạt hiệu quả tốt hơn Tôi đã mạnh dạn phân loạicác bài toán về sắt và đưa ra phương pháp giải cụ thể cho mỗi loại, trên cơ sở đógiúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách chủ động hơn, từ đó áp dụng giải đượcnhững bài tập từ đơn giản đến những bài tập phức tạp

B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Phương pháp thực hiện:

* Khái quát qua về kim loại sắt và các hợp chất của sắt

** Phân loại các bài toán về sắt

** Đưa ra phương pháp giải chung cho mỗi loại và có ví dụ minh họa

I CƠ SỞ PHÂN LOẠI

Để phân loại bài toán về sắt người ta dựa trên cơ sở, mục đích và phương tiệncủa bài toán

- Dựa vào mục đích : Mục đích của dạng bài tập tìm ra sản phẩm phản ứng vàtính khối lượng các chất hoặc tìm công thức

- Dựa vào phương pháp, phương tiện dùng để giải bài toán hóa học và chia thànhcác dạng sau

Dạng 1: Kim loại sắt hoặc hỗn hợp kim loại khi phản ứng với dd muối

Dạng 2: Kim loại sắt hoặc hỗn hợp kim loại khi tác dụng với dung dd axit

Dạng 3: Phản ứng nhiệt nhôm

Dạng 4: Một số bài tập kinh điển

Dạng 5: Một số bài tập phức tạp khác

II PHƯƠNG PHÁP GIẢI TỪNG LOẠI VÀ VÍ DỤ ÁP DỤNG

1/ Khái quát qua về kim loại sắt và hợp chất sắt

- Cấu hình eléctron: [Ar] 3d64s2 Sắt là kim loại chuyển tiếp

Sắt có 2 số oxi hoá bền, đặc trưng là +2 và +3

Ngoài ra Fe2+ còn thể hiện tính oxi hoá: Fe2+ +2e  Fe0

- Hợp chất sắt (III) Tính chất hoá học cơ bản là tính oxi hoá

Trong các phản ứng: Fe3+ + 1e  Fe2+, Hoặc Fe3+ + 3e  Fe0

2/ Phân loại và phương pháp giải

Dạng 1: KIM LOẠI SẮT HOẶC HỖN HỢP KIM LOẠI KHI PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI

1a/ Kim loại sắt khi phản ứng với dd AgNO 3

+ Phương pháp : Dựa vào tỉ lệ các chất và thứ tự các cặp oxi hoá khử Fe2+/Fe,

Fe3+/Fe, Ag+/Ag trong dãy điện hoá rồi từ đó viết phương trình phản ứng và tínhkhối lượng các chất theo yêu cầu của bài toán

Dạng tổng quát : Fe + 2Ag+  Fe2+ + 2Ag  (1)

Fe + 3Ag+  Fe3+ + 3Ag  (2)

Nếu đặt T= Ag

Fe

n n

 thì có 3 trường hợp xảy ra

+ Trường hợp 1: T  2 thì chỉ xảy ra phản ứng 1, sản phẩm sau phản ứnggồm dung dịch Fe2+, chất rắn là Ag hoặc Ag và Fe còn dư

+ Trường hợp 2: T  3 thì chỉ xảy ra pứ (2), sản phẩm phản ứng gồm dung dịch

Fe3+ Hoặc dung dịch chứa Fe3+ và Ag+, chất rắn là Ag

+ Trường hợp 3: 2  T 3 thì xảy ra cả pứ (1) và (2)

Ví dụ 1: Cho 3,08 gam Fe vào 150 ml dd AgNO3 1M, lắc kĩ cho phản ứng xảy

ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn Giá trị của m là

A 11,88 B 16,20 C 18,20 D 17,96 Giải : nAgNO3  0,15mol , n Fe 0, 055mol => 1 < T= 0,15 2,73

0,055 < 2Nên xảy ra trường hợp 3 Đặt x là số mol Fe ở pứ (1) thì số mol AgNO3 ở (1) là2x; y là số mol Fe ở pứ (2) thì số mol AgNO3 ở (2) là 3y

Ta có hệ phương trình: x+y = 0,055 Vậy x = 0,04 mol

2x + 3y = 0,15 y= 0,015 mol

3 0,15

Ag AgNO

n n  mol => m = 0,15 108 = 16,20 (g) => đáp án B

Ví dụ 2: Hoà tan 0,784 gam bột sắt trong 100ml dd AgNO3 0,3M Khuấy đều để

pứ xảy ra hoàn toàn, thu được 100ml dung dịch X Nồng độ mol/l chất tan trongdung dịch X là

A Fe(NO3)2 0,12M; Fe(NO3)3 0,02M B Fe(NO3)3 0,1M

C Fe(NO3)2 0,14 M D Fe(NO3)2 0,14M; AgNO3 0,02M

Giải:

0, 784 0, 014

56

Fe

thì 1 < T = 0,03/0,014 < 2 nên bài này có cách giải tương tự như ví dụ 1

kết quả thu được 2 muối là Fe(NO3)2 0,12 M và Fe(NO3)3 0,02 M

1b/ Hỗn hợp kim loại khác với oxit sắt tác dụng với axit được sản phẩm cho tác dụng với dd AgNO 3

Ví dụ 1: (Thi thử ĐH lần 2- ĐH KHTN 2012) Hoà tan hoàn toàn 14 gam hỗn

hợp Cu, Fe3O4 vào dd HCl, sau phản ứng còn dư 2,16 gam hỗn hợp chất rắn và

dd X Cho X tác dụng với AgNO3 dư thu được bao nhiêu gam kết tủa:

A 45,92 B 12,96 C 58,88 D 47,4

Giải: Các pứ hoá học xảy ra

Vậy khối lưọng kết tủa là: 0,12 108 + 0,32 143,5 = 58,88 gam

Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X gồm 11,6 gam sắt từ oxit và 3,2 gam Cu tác dụng với

400ml dd HCl 1M, sau khi kết thúc phản ứng cho dd thu được tác dụng vớiAgNO3 dư Khối lượng kết tủa thu được có giá trị là

A 16,2 gam B, 73,6 gam C 57,4 gam D, 83,2 gam

Giải: nFe O3 4  0,05 mol n , Cu  0,05 mol n ; HCl  0, 4 mol

Vậy khối lưọng kết tủa là: 0,15 108 + 0,4 143,5 = 73,6 gam

1c/ Kim loại Fe và kim loại khác khi tác dụng với dd muối

- Phản ứng của kim loại với dung dịch muối là phản ứng oxi hóa – khử nênthường sử dụng phương pháp bảo toàn mol electron để giải các bài tập phức tạp,khó biện luận như hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợpnhiều muối Các bài tập đơn giản hơn như một kim loại tác dụng với dung dịchmột muối, hai kim loại tác dụng với dung dịch một muối,…có thể tính theo thứ

tự các phương trình phản ứng xảy ra

- Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để tính khối lượng thanh kimloại sau phản ứng

- Từ số mol ban đầu của các chất tham gia phản ứng → biện luận các trườnghợp xảy ra

- Nếu chưa biết số mol các chất phản ứng thì dựa vào thành phần dung dịch sauphản ứng và chất rắn thu được → biện luận các trường hợp xảy ra

- Kim loại khử anion của muối trong môi trường axit thì nên viết phương trìnhdạng ion thu gọn

- Kim loại (Mg → Cu) đẩy được Fe3+ về Fe2+

Ví dụ: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ ; Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+

- Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag Nếu Fe hết, Ag+ còn dư thì:

Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag

Ví dụ 1 : Nhúng một thanh kim loại M hóa trị II nặng m gam vào dung dịch

Fe(NO3)2 thì khối lượng thanh kim loại giảm 6 % so với ban đầu Nếu nhúngthanh kim loại trên vào dung dịch AgNO3 thì khối lượng thanh kim loại tăng 25

% so với ban đầu Biết độ giảm số mol của Fe(NO3)2 gấp đôi độ giảm số mol củaAgNO3 và kim loại kết tủa bám hết lên thanh kim loại M Kim loại M là:

A Pb B Ni C Cd D Zn

Giải: Gọi nFe2+

pư = 2x mol → nAg+





 => M = 65 ( Zn ) → đáp án D

Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp bột các kim loại Ni và Cu vào dung dịch AgNO3

dư Khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc thu được 54 gam kim loại Mặt kháccũng cho m gam hỗn hợp bột các kim loại trên vào dung dịch CuSO4 dư, khuấy

kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc, thu được kim loại có khối lượng bằng (m+0,5)gam Giá trị của m là:

A 15,5 gam B 16 gam C 12,5 gam D 18,5 gam

Giải : Gọi nNi = x mol ; nCu = y mol có trong m gam hỗn hợp

Ni + 2Ag+ → Ni2+ + 2Ag (1)

Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag (2)

Ni + Cu2+ → Ni2+ + Cu (3)

- Từ (3) → (64 – 59).x = 0,5 → x = 0,1 mol (*)

- Từ (1) → nAg(1) = 0,2 mol → mAg(1) = 21,6 gam

→ mAg(2) = 54 – 21,6 = 32,4 gam → nAg(2) = 0,3 mol → y = 0,15 mol (**)

- Từ (*) ; (**) → m = 0,1.59 + 0,15.64 = 15,5 gam → đáp án A

Ví dụ 3 : Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3

0,1M và Cu(NO3)2 0,5M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dungdịch X và m gam chất rắn Y Giá trị của m là:

A 2,80 gam B 4,08 gam C 2,16 gam D 0,64 gam

Giải: nFe = 0,04 mol ; nAg+ = 0,02 mol ; nCu2+ = 0,1 mol

Thứ tự các phản ứng xảy ra là: (Fe2+/Fe < Cu2+/Cu < Fe3+ < Fe2+ < Ag+ < Ag)

Ví dụ 4: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M

và H2SO4 0,25M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gamhỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Giá trịcủa m và V lần lượt là:

- Từ (1) ; (2) ; (3) → nFepư = 0,1 + 0,05 + 0,16 = 0,31 mol

- Hỗn hợp bột kim loại gồm Fe dư và Cu → (m – 0,31.56) + 0,16.64 = 0,6m

→ m = 17,8 gam (**)

**Một số ví dụ khác để các bạn đồng nghiệp tham khảo

Câu 1: Cho hỗn hợp A gồm 11,2 gam Fe và 2,4 gam Mg vào dung dịch có chứa

0,1 mol Ag+, 0,15 mol Fe3+ và 0,15 mol Cu2+ Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toànthu được dung dịch B và m gam chất rắn Giá trị của m là

A 20,4 B.23,6 C.21,8 D 3,24

Câu 2: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch chứa 2 mol

Cu2+ và 1 mol Ag+ đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dungdịch chứa ba ion kim loại Trong các giá trị sau đây, giá trị nào của x thoả mãntrường hợp trên:

A 1,8 B 1,5 C 1,2 D 2,0

Câu 3 : (Thi thử ĐH lần 2- 2010 THPT Ba Đình) Cho hỗn hợp X dạng bột gồm

0,05 mol Fe và 0,1 mol Al vào 200 ml dung dịch AgNO3 2,1M Sau khi phảnứng xảy ra hoàn toàn thu được dd Y và chất rắn Z Dung dịch Y chứa các ion

A Al3+, Fe2+, Ag+, NO3- B Al3+, Fe3+, Ag+, NO3 

C Al3+, Fe3+, Fe2+, NO3- D Al3+, Fe2+, NO3

-Câu 4 : Cho m gam Fe tác dụng hết với dung dịch chứa y mol CuSO4 và z mol

H2SO4 loãng, sau phản ứng hoàn toàn thu được khí H2, m gam Cu và dung dịchchỉ chứa một chất tan duy nhất Mối quan hệ giữa y và z là

A y = 7z B y = 5z C y = z D y = 3z Câu 5: Cho hỗn hợp bột gồm 0,48g Mg và 1,68 gam Fe vào dung dịch CuCl2

rồi khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thu được 3,12 gam chất rắn không tan X

Số mol CuCl2 tham gia phản ứng là:

A 0,06mol B 0,04mol. C 0,05mol D 0,03mol.

Dạng 2: KIM LOẠI SẮT HOẶC HỖN HỢP KIM LOẠI SẮT VÀ KIM LOẠI KHÁC KHI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT

2a/ Một số chú ý khi giải bài tập:

- Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng (H+ đóng vai trò là chấtoxi hóa) thì tạo ra muối có số oxi hóa thấp và giải phóng H2:

M + nH+ → Mn+ + n/2H2 (nH+ = nHCl + 2nH2SO4)

- Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng, HNO3 → viết phươngtrình phản ứng dưới dạng ion thu gọn (H+ đóng vai trò môi trường, NO3  đóng vaitrò chất oxi hóa) và so sánh các tỉ số giữa số mol ban đầu và hệ số tỉ lượng trongphương trình xem tỉ số nào nhỏ nhất thì chất đó sẽ hết trước (để tính theo)

- Các kim loại tác dụng với ion NO3  trong môi trường axit H+ xem như tác dụngvới HNO3

- Khi hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với hỗn hợp axit thì dùng định luật bảotoàn mol electron và phương pháp ion – electron để giải cho nhanh So sánh tổng

số mol electron cho và nhận để biện luận xem chất nào hết, chất nào dư

- Khi hỗn hợp kim loại trong đó có Fe tác dụng với H2SO4 đặc nóng hoặc HNO3

cần chú ý xem kim loại có dư không Nếu kim loại (Mg → Cu) dư thì có phảnứng kim loại khử Fe3+ về Fe2+

Ví dụ: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+;

Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+

- Khi hòa tan hoàn hoàn hỗn hợp kim loại trong đó có Fe bằng dung dịch HNO3

mà thể tích axit cần dùng là nhỏ nhất → muối Fe2+

- Kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ ưu tiên phản ứng trước

- Nếu đề bài yêu cầu tính khối lượng muối trong dung dịch, ta áp dụng công thứcsau: mmuối = mcation + manion tạo muối = mkim loại + manion tạo muối

(manion tạo muối = manion ban đầu – manion tạo khí)

- Cần nhớ số mol anion tạo muối và số mol axit tham gia phản ứng:

n SO42–tạo muối = Σ a/2 nX (a là số electron mà S+6 nhận để tạo sản phẩm khử X)

n H2SO4 phản ứng = 2nSO2 + 4nS + 5nH2S

n NO3–tạo muối = Σ a.nX (a là số electron mà N+5 nhận để tạo ra sản phẩm khử X)

n HNO3 phản ứng = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2

2b/ Một số ví dụ minh họa

Đối với loại bài toán này nên đưa về 3 trường hợp

- Trường hợp 1: Khi Fe hoặc hỗn hợp kim loại Fe và kim loại khác tác dụng với

dd HNO3 loãng , HNO3 đặc, nóng và H2SO4 đặc, nóng mà các dung dịch axit nàyđều dư thì muối thu được là Fe3+

Ví dụ 1: ( Đại học khối A- 2007) Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu

(tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V 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 Giá trị của V là

A 2,24 B 5,60 C 3,36 D.4,48

Giải: Như vậy đề bài cho axit dư nên 2 muối thu được là Fe3+ và Cu2+

Gọi x là số mol Fe và Cu ta có: 56x + 64 x = 12 => x = 0,1 mol

Ví dụ 2: (ĐH khối A- 2009) Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào

400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5 M và NaNO3 0,2 M Sau khi cácphản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duynhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thuđược là lớn nhất

Giá trị tối thiểu của V là:

A 360 ml B 240 ml C 400 ml D 120 ml

Giải : nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol → Σ ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol;

nH+ = 0,4 mol ; nNO3  = 0,08 mol (Ion NO3  trong môi trường H+ có tính oxi hóamạnh như HNO3)

- Bán phản ứng: NO3  + 3e + 4H+ → NO + 2H2O Do 0,12 0,08 0, 4

3  1  4 =>kim loại kết và H+ dư 0,12→ 0,16

→ nH+ dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol

→ Σ nOH– (tạo kết tủa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36

→ V = 0,36 lít hay 360 ml → đáp án A

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 100 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu , Ag trong dung dịch

HNO3 (dư) Kết thúc phản ứng thu được 13,44 lít hỗn hợp khí Y gồm NO2, NO,

N2O theo tỉ lệ số mol tương ứng là 3 : 2 : 1 và dung dịch Z (không chứa muối

NH4NO3) Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan Giá trị của m và sốmol HNO3 đã phản ứng lần lượt là:

A 205,4 gam và 2,5 mol B 199,2 gam và 2,4 mol

C 205,4 gam và 2,4 mol D 199,2 gam và 2,5 mol

Giải : nY = 0,6 mol → nNO2 = 0,3 mol ; nNO = 0,2 mol ; nN2O = 0,1 mol

- Trường hợp 2: Fe hoặc hỗn hợp kim loại Fe và kim loại khác tác dụng với các

dung dịch axit trên mà kim loại dư, hoặc lượng axit là tối thiểu thì sản phẩm làmuối Fe2+

Áp dụng

Ví dụ 1: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàntoàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1 là: ( biết phản ứngtạo chất khử duy nhất là NO)

A 1,0 lít B 0,6 lít C 0,8 lít D 1,2 lít

Giải: nFe = nCu = 0,15 mol

- Do thể tích dung dịch HNO3 cần dùng ít nhất → muối Fe2+

→ ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol

- Theo đlbt mol electron: nH+ = nHNO3 = (0,6.4) : 3 = 0,8 mol → VHNO3 = 0,8 lít

Ví dụ 2: Cho 10 gam hỗn hợp Fe, Cu (trong đó Fe chiếm 40% khối lượng) vào

dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch

X, khí Y và còn lại 6,64 gam kim loại chưa tan hết Khối lượng muối khan tạothành trong dung dịch là

A 9,12 gam B 12,5 gam C 14,52 gam D 12 gam

Giải

Do sau phản ứng còn kim loại chưa tan hết nên chỉ có muối Fe2+ tạo thành

mFe = 10.40%= 4 gam ; mFetan= 10 - 6,64 = 3,36 gam

Khối lượng muối khan thu được là: 0,06 96 + 3,36 = 9,12 gam

Ví dụ 3: Cho 2,236 gam hỗn hợp A dạng bột gồm Fe và Fe3O4 hoà tan hoàn toàntrong 100ml dd HNO3 có nồng độ C (mol/l), có 246,4 ml khí NO (đktc) thoát ra.Sau phản ứng còn lại 0,448 gam kim loại Giá trị của C là

A 0,5 M B 0,68 M C 0,4 M D 0,72 M Giải

Fe0  Fe2+ + 2e ; Fe3O4 + 2e  3 Fe2+

x x 2x y 2y 3y

N+5 + 3e  N+2

0,033 0,011

Tổng mol e cho = tổng mol e nhận nên: 2x - 2y = 0,033 (1)

Mặt khác : khối lượng Fe và Fe3O4 tan là:

56 x + 232 y = 2,236 - 0,448 = 1,788(2)

Giải (1) và (2) ta được y = 0,003 mol; x = 0,0195 mol

Vậy n HNO3 2n Fe NO( 3 2) n NO 2(x3 ) 0,011 0,068y   mol => C = 0,68M