Phương pháp giải bài tập phản ứng tạo hỗn hợp muối sắt

Chuyên đề: Phương pháp giải bài tập phản ứng tạo hỗn hợp muối sắtNêu phương pháp các dạng bài tập phản ứng tạo hỗn hợp muối sắt, chuyên đề dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa các lớp 8;9 trung học cơ sở; trong chuyên đề có một số bài tập có kết hợp dữ kiện bài toán với các định luật bảo toàn để lập hệ phương trình.

Đồn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương THƠNG TIN CHUNG VỀ CHUYÊN ĐỀ Tên chuyên đề: “Phương pháp giải tập phản ứng tạo hỗn hợp muối sắt” Tác giả: - Họ tên: Đoàn Mạnh Hùng - Chức vụ: Giáo viên - Đơn vị công tác: Trường THCS Tam Dương – Tam Dương – Vĩnh Phúc Đối tượng học sinh bồi dưỡng: - Học sinh giỏi lớp tham gia kì thi HSG cấp huyện cấp tỉnh Thời gian bồi dưỡng: tiết NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẢN ỨNG TẠO HỖN HỢP MUỐI SẮT Dạng 1: Hỗn hợp muối sắt tạo từ phản ứng dung dịch HCl, H2SO4 loãng I Phương pháp - Hỗn hợp oxit FeO, Fe2O3 Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl H2SO4 lỗng xem tương đương hỗn hợp gồm oxit FeO Fe2O3 Đặc biệt hỗn hợp có n FeO  n Fe2O3 (hoặc hỗn hợp oxit tác dụng với dung dịch HCl H2SO4 loãng tạo thành dung dịch có n Fe3  2n Fe2 ) xem hỗn hợp tương đương oxit Fe3O4 - Đối với số tập khác kết hợp kiện toán với định luật bảo tồn để lập hệ phương trình Giải hệ phương trình ta giải yêu cầu tốn II Các ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hòa tan hết 57,6 gam hỗn hợp rắn X gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 dung dịch H2SO4 loãng dung dịch chứa m gam FeSO4 90 gam Fe2(SO4)3 Tính m Giải: 90  Fe O : n  n   0, 225(mol) Fe O Fe (SO )  400 X tương đương với  FeO : n  57,  160.0, 225  0,3(mol) FeO  72 Vậy n FeO  n FeSO4  0,3(mol)  m  0,3.152  45, gam Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương Nhận xét: Bài toán giải nhanh nhờ cách chuyển hỗn hợp X hỗn hợp tương đương gồm oxit FeO Fe2O3, biết tổng khối lượng hỗn hợp X khối lượng muối Fe2(SO4)3 sau phản ứng, từ tính m (khối lượng muối FeSO4) cách dễ dàng Nếu không xem hỗn hợp X tương đương với hỗn hợp gồm oxit FeO Fe2O3, ta giải toán phương pháp ghép ẩn số sau: Gọi a, b, c số mol FeO; Fe2O3 Fe3O4 57,6 gam hỗn hợp X Khi đó: 72a + 160b + 232c = 57,6 (I)  FeSO4 + H2O FeO + H2SO4  a a (mol)  Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe2O3 + 3H2SO4  b b (mol)  FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O Fe3O4 + 4H2SO4  c  b+c= c c (mol) 90  0, 225 (II) 400 Từ (I)  72a + 72c + 160b + 160c = 57,6  72(a + c) + 160(b + c) = 57,6 (III) Thay (II) vào (III)  72(a + c) + 160.0,225 = 57,6  a + c = 0,3 Từ đó: m = m FeSO4 = 152(a + c) = 152.0,3 = 45,6 gam Ví dụ 2: Cho 13,68 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư Sau phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch Y, cạn dung dịch Y 11,43 gam FeCl2 m gam FeCl3 Tính m Giải: 11, 43  FeO : n FeO  n FeCl2  127  0, 09 (mol) Hỗn hợp cho tương đương với  13, 68  72.0, 09 Fe O : n  0, 045(mol) Fe2 O3   160 Vậy n FeCl3  2n Fe2O3  2.0, 045  0, 09 (mol)  m  0, 09.162,5  14, 625gam Nhận xét: Bài toán giải nhanh nhờ cách chuyển hỗn hợp X hỗn hợp tương đương gồm oxit FeO Fe2O3, biết tổng khối lượng hỗn hợp khối lượng Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương muối FeCl2 sau phản ứng, từ tính m (khối lượng muối FeCl3) cách dễ dàng Nếu không xem hỗn hợp X tương đương với hỗn hợp gồm oxit FeO Fe2O3, ta giải tốn phương pháp ghép ẩn số sau: Gọi a, b, c số mol FeO; Fe2O3 Fe3O4 13,68 gam hỗn hợp Khi đó: 72a + 160b + 232c = 13,68 (I)  FeCl2 + H2O FeO + 2HCl  a a (mol)  2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl  b 2b (mol)  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Fe3O4 + 8HCl  c  a+c= c 2c (mol) 11, 43  0, 09 (II) 127 Từ (I)  72a + 72c + 160b + 160c = 13,68  72(a + c) + 160(b + c) = 13,68 (III) Thay (II) vào (III)  72.0,09 + 160(b + c) = 13,68  b + c = 0,045 Từ đó: m = m FeCl3  162,5(2b + 2c) = 162,5.2.0,045 = 14,625 gam Ví dụ 3: Để hịa tan hết 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 (trong số mol FeO số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M Tính V Giải: Vì n FeO  n Fe2O3 nên hỗn hợp tương đương oxit Fe3O4 Ta có n Fe O  2,32  0, 01(mol) nên n O2  4n Fe3O4  0, 04 (mol) 232  n H  2n O2  0, 08(mol)  n HCl  n H  0, 08(mol) Vậy V = 0,08 (lít) (Hoặc: Fe3O4 + 0,01  V= 8HCl   FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 0,08 (mol) 0, 08 = 0,08 (lít.)) Đồn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương Nhận xét: Bài toán giải cách khác sau: Đặt n FeO  n Fe2O3  x (mol); n Fe3O4  y (mol) Khi đó: 72x + 160x + 232y = 2,32  232x + 232y = 2,32  x + y = 0,01 (I) 2HCl   FeCl2 + H2O FeO + x 2x (mol) 6HCl   2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + x 6x (mol) Fe3O4 + 8HCl   FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O y 8y (mol) Tổng số mol HCl cần dùng: n HCl  2x  6x  8y  8(x  y) (II) Thay (I) vào (II)  n HCl  8(x  y)  8.0, 01  0, 08(mol) Vậy V = 0, 08 = 0,08 (lít) Ví dụ 4: Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 vào lượng vừa đủ dung dịch HCl 2M, thu dung dịch Y có tỉ lệ số mol FeCl2 FeCl3 1:2 Chia dung dịch Y thành hai phần Cô cạn phần thu m1 gam muối khan Sục khí clo dư vào phần hai, cạn dung dịch sau phản ứng thu m2 gam muối khan Biết m2 – m1 = 0,71 Tính thể tích dung dịch HCl dùng Giải: Vì dung dịch thu có tỉ lệ số mol FeCl2 FeCl3 1:2 nên hỗn hợp X tương đương oxit Fe3O4 (a mol) Fe3O4 + a 8HCl   FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 8a a 2a (mol)  m1 gam muối khan hỗn hợp gồm 0,5a mol FeCl2 a mol FeCl3 2FeCl2 + Cl2   2FeCl3 0,5a 0,5a  m2 gam muối khan 0,5a + a = 1,5a mol FeCl3 Do đó: 162,5.1,5a – (127.0,5a + 162,5a) = 0,71  a = 0,04 (mol) Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương  nHCl = 8a = 0,32 mol  V  0,32  0,16 (lít) 160 ml Nhận xét: - Bài tốn giải nhanh nhờ nhận xét tỉ lệ số mol FeCl2 FeCl3 1:2, từ hỗn hợp X xem tương đương oxit Fe3O4 - Bài tốn giải cách khác sau: Gọi x, y, z số mol FeO; Fe2O3 Fe3O4 m gam hỗn hợp Khi đó: FeO + x 2HCl   FeCl2 + H2O 2x Fe2O3 + y x (mol) 6HCl   2FeCl3 + 3H2O 6y 2y (mol) Fe3O4 + 8HCl   FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O z 8z z 2z (mol) Theo đề ta có: 2(y + z) = 2(x + z)  y = x (I)  m1 gam muối khan hỗn hợp gồm 0,5(x + z) mol FeCl2 (y + z) mol FeCl3 2FeCl2 + Cl2   2FeCl3 0,5(x + z) 0,5(x + z) (mol)  m2 gam muối khan 0,5(x + z) + (y + z) mol FeCl3 Do đó: 162,5 [0,5(x + z) + (y + z)] – [127 0,5(x + z) + 162,5(y + z)]= 0,71 (II) Thay (I) vào (II)  162,5 [0,5(x + z) + (x + z)] – [127 0,5(x + z) + 162,5(x + z)]= 0,71  x + z = 0,04  nHCl = 2x + 6y + 8z = 8(x + z) = 8.0,04 = 0,32 mol  V  0,32  0,16 (lít) 160 ml Ví dụ 5: (Chuyên Vĩnh phúc 2014-2015) Oxi hóa 1,12 gam bột sắt thu 1,36 gam hỗn hợp A gồm chất rắn Hòa tan hết hỗn hợp A vào 100 ml dung dịch HCl vừa đủ thu 168 ml H2 (đktc) Tính nồng độ mol chất có dung dịch sau phản ứng Giải: n Fe  1,12 0,168  0, 02 (mol) ; n H2   0, 0075(mol) 56 22, Hỗn hợp A chứa Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có: mO2 (phản ứng)  1,36 1,12  0, 24 (gam)  n O2  0, 24  0, 0075(mol) 32 Fe + 2HCl   FeCl2 + H2  FeO + 2HCl   FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl   2FeCl3 + 3H2O Fe3O4 + 8HCl   FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Hòa tan hết hỗn hợp A vào dung dịch HCl vừa đủ dung dịch thu sau phản ứng chứa muối FeCl2 (x mol) FeCl3 (y mol) Các trình cho nhận electron: Fe0   Fe2  2e x x 2x (mol) Fe0   Fe3  3e y y  4e   2O2 O2 0, 0075 2H  3x (mol) 0, 03 (mol)  2e   H2 0, 015 0, 0075 (mol) Theo định luật bảo tồn electron, ta có: 2x + 3y = 0,03 + 0,015 = 0,045 (I) Theo định luật bảo tồn ngun tố Fe, ta có: x + y = 0,02 (II) Từ (I) (II)  x = 0,015 y = 0,005 Nồng độ mol chất có dung dịch sau phản ứng: CMFeCl  0, 015 0, 005  0,15 M; CMFeCl   0, 05 M 0,1 0,1 Nhận xét: - Cách giải kết hợp định luật bảo toàn electron bảo toàn nguyên tố để xác định số mol muối dung dịch sau phản ứng Tuy nhiên ta chuyển hỗn hợp oxit sắt hỗn hợp A thành hỗn hợp chứa FeO, Fe2O3 trình bày cách giải tốn sau: Hỗn hợp A chứa Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Fe + 2HCl   FeCl2 + H2  Theo PTHH: n Fe  n FeCl  n H  0, 0075(mol) 2  Khối lượng sắt đơn chất có A: mFe = 0,0075.56 = 0,42 gam  Khối lượng hỗn hợp oxit sắt FeO, Fe2O3, Fe3O4 A: mhỗn hợp oxit = 1,36 – 0,42 = 0,94 gam Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương Hỗn hợp oxit sắt tương đương với hỗn hợp chứa FeO (x mol) Fe 2O3 (y mol)  72x + 160y = 0,94 (I) Theo định luật BTNT sắt, ta có: x + 2y = 1,12  0, 42  0, 0125 (II) 56 Từ (I) (II)  x = 0,0075 y = 0,0025  Dung dịch sau phản ứng chứa: n FeCl2  0, 0075  0, 0075  0, 015(mol) n FeCl3  2n Fe2O3  2.0, 0025  0, 005(mol)  CMFeCl2  0, 015 0, 005  0,15M; CMFeCl   0, 05M 0,1 0,1 Dạng 2: Hỗn hợp muối sắt tạo từ phản ứng dung dịch HNO3, H2SO4 đặc, nóng I Phương pháp - Đặc điểm toán thuộc dạng dung dịch HNO3 H2SO4 đặc, nóng  3Fe2+ khơng cho dư Khi xảy phản ứng: Fe + 2Fe3+  - Điểm mấu chốt cần lập luận để xác định dung dịch thu chứa hỗn hợp muối sắt - Phương pháp thường sử dụng xét trường hợp dung dịch thu chứa muối sắt, từ lập luận tính tốn dẫn đến mâu thuẫn với kiện toán  dung dịch thu phải chứa hỗn hợp muối sắt Áp dụng định luật bảo toàn để xác định số mol muối có dung dịch: + Dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố: “ Trong phản ứng hóa học thơng thường, ngun tố ln bảo tồn” Điều có nghĩa là: “Tổng số mol nguyên tử nguyên tố X trước sau phản ứng nhau” + Dựa vào định luật bảo toàn electron: số electron nhường =  số electron nhận số mol electron nhường =  số mol electron nhận Trong phản ứng oxi hóa khử:   II Các ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho 5,6 gam Fe vào dung dịch HNO3, sau phản ứng hồn tồn thu khí NO Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương dung dịch A, cô cạn dung dịch A thu 22,34 gam chất rắn khan B (B không chứa muối amoni) Tính thể tích khí NO (đktc) thu số mol HNO3 phản ứng Giải: n Fe  5,  0,1(mol) 56 - Nếu thu muối Fe(NO3)3, ta có: 0,1 mol Fe  0,1 mol Fe(NO3)3  m = 0,1 242 = 24,2 (gam) > 22,34 (gam) - Nếu thu muối Fe(NO3)2, ta có: 0,1 mol Fe  0,1 mol Fe(NO3)2  m = 0,1.180 = 18 (gam) < 22,34 (gam) Ta thấy: 18 (gam) < 22,34 (gam) < 24,2 (gam)  B gồm hỗn hợp Fe(NO3)2 (x mol) Fe(NO3)3 (y mol) Ta có: 180x + 242y = 22,34 (I) Theo định luật bảo tồn ngun tố Fe, ta có: x + y = 0,1 (II) Từ (I) (II)  x = 0,03 y = 0,07 - Sơ đồ cho – nhận electron: Fe0   Fe2  2e 0, 03 N 5 0, 06 (mol) Fe0   Fe3  3e 0, 07 0, 21 (mol)  3e   N 2 (NO) 3a a (mol)  3a = 0,06 + 0,21  a = nNO = 0,09 (mol) Thể tích NO (đktc) = 0,09.22,4 = 2,016 (lít)  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 4HNO3  - Số mol HNO3 phản ứng = 4nNO = 0,36 (mol) Nhận xét: - Bài toán kết hợp kiện đề với định luật bảo toàn nguyên tố bảo tồn electron để tìm số mol muối dung dịch số mol NO thu sau phản ứng - Ngồi ra, để tìm số mol HNO3 phản ứng ta sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố Nitơ: n HNO3  n N  2n Fe( NO3 )2  3n Fe( NO3 )3  n NO = 2.0,03 + 3.0,07 + 0,09 = 0,36 (mol) Ví dụ 2: (HSG tỉnh Vĩnh Phúc 2010-2011) Hịa tan hết 5,6 gam Fe dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu dung dịch A Thêm NaOH dư vào A thu kết tủa B Nung B điều kiện khơng có oxi đến khối Đồn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương lượng không đổi chất rắn D cịn nung B khơng khí đến khối lượng không đổi thu chất rắn E Biết mE – mD = 0,48 gam Tính số mol chất A Giải: n Fe  5,  0,1(mol) 56 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2  + 6H2O - Nếu A có Fe2(SO4)3 B có Fe(OH)3  nung B điều kiện khơng có oxi khơng khí thu Fe2O3  mE = mD  không phù hợp với giả thiết Do A phải có FeSO4 có phản ứng: Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 - Nếu sau phản ứng mà Fe Fe2(SO4)3 phản ứng hết A có FeSO4  FeSO4   Fe(OH)2   FeO Fe  0,1 0,1 (mol)  FeSO4   Fe(OH)2   Fe2O3 Fe  0,1 0,05 (mol) Khi đó: mD = 0,1.72 = 7,2 gam mE = 0,05.160 = gam Dễ thấy: mE – mD = 0,8 gam  0,48 gam Vậy A phải chứa muối FeSO4 Fe2(SO4)3 - Đặt x, y số mol FeSO4 Fe2(SO4)3 có A ta có: FeSO4 : x mol  0,1 mol Fe  Fe2 (SO4 )3: y mol - Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố Fe, ta có: x + 2y = 0,1 (I) - Khi A + NaOH ta có: FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 x x Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 y 2y  Kết tủa B có: x mol Fe(OH)2 2y mol Fe(OH)3 - Khi nung B điều kiện oxi ta có: t  FeO + H2O Fe(OH)2  x x t 2Fe(OH)3   Fe2O3 + 3H2O 2y y Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương  mD = 72x + 160y - Khi nung B khơng khí ta có: 2Fe(OH)2 + t O2   Fe2O3 + 2H2O x 0,5x t 2Fe(OH)3   Fe2O3 + 3H2O 2y y  mE = 80x + 160y Theo đề bài: mE – mD = 0,48 gam  (80x+160y) – (72x+160y) = 0,48  x = 0,06 Thay x = 0,06 vào (I)  y = 0,02 Vậy A có 0,06 mol FeSO4 0,02 mol Fe2(SO4)3 Ví dụ 3: (HSG tỉnh Vĩnh Phúc 2012-2013) Cho x (mol) Fe tác dụng vừa hết với dung dịch chứa y (mol) H 2SO4 thu khí A (nguyên chất) dung dịch B chứa 8,28 gam muối Tính khối lượng Fe dùng Biết x = 0,375y Giải: * TH1: H2SO4 loãng  khí A H2  FeSO4 + H2  Fe + H2SO4  Theo đề bài: (1) x 37,5   (*) y 100 theo PTHH: x    loại y *TH2: H2SO4 đặc, nóng  khí A SO2 t 2Fe + 6H2SO4 (đặc)   Fe2(SO4)3 + 3SO2  + 3H2O (2) o y theo phản ứng (2)   xảy phản ứng: y y (mol) x    Fe dư y  3FeSO4 Fe + Fe2(SO4)3  y y y (x  ) Ban đầu: (x ) Phản ứng: (x ) (mol) y (3x – y) 10 (mol) Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương Do x 3y y 3y y y y  x x      Fe hết, Fe2(SO4)3 dư y 8 24  dung dịch B gồm: (3x – y) mol FeSO4 y y y  (x  )  (  x) mol Fe2(SO4)3 y Ta có: mmuối = 152(3x – y) + 400(  x ) = 8,28 (**) Giải (*) (**) ta được: x = 0,045 mol; y = 0,12 mol Vậy mFe = 0,045.56 = 2,52 gam Ví dụ 4: (HSG tỉnh Vĩnh Phúc 2013-2014) Để 2,52 gam bột sắt khơng khí, sau thời gian thu 2,84 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Để hòa tan hết X cần 500 ml dung dịch HNO3 a (mol/l), sau phản ứng sinh 0,56 lít NO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch Y Tính giá trị a khối lượng chất tan Y Giải: Ta có: nFe = 0,045 (mol); nNO = 0,025 (mol) Theo ĐLBT khối lượng: mO  2,84  2,52  0,32 (gam)  n O  0, 01(mol) 2 Giả sử dung dịch Y chứa muối Fe(NO3)3, áp dụng ĐLBT electron ta có: 3n Fe  4n O2  3n NO 3nFe = 0,045.3 = 0,135 (mol) > 4n O  3n NO  4.0, 01  3.0, 025  0,115(mol) Giả sử dung dịch Y chứa muối Fe(NO3)2, áp dụng ĐLBT electron ta có: 2n Fe  4n O2  3n NO 2nFe = 0,045.2 = 0,09 (mol) < 4n O  3n NO  4.0, 01  3.0, 025  0,115(mol)  dung dịch Y chứa muối Fe(NO3)2 (x mol); Fe(NO3)3 (y mol) HNO3 phản ứng hết Theo ĐLBT nguyên tố Fe: x + y = 0,045 (I) Theo ĐLBT electron: Fe  Fe 2 + 2e  x 2x x  3 Fe  Fe + 3e y y 3y  O + 4e  2O 2  0, 01 0, 04  5 + 3e  N 2 N  0, 075 0, 025  11 Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương  2x + 3y = 0,04 + 0,075 = 0,115 (II) Từ (I) (II)  x = 0,02 (mol); y = 0,025 (mol) Theo ĐLBT nguyên tố N: n HNO3  2n Fe( NO3 )2  3n Fe( NO3 )3  n NO  2x  3y  0, 025  0,115  0, 025  0,14 (mol)  a 0,14  0, 28 0,5 Khối lượng chất tan Y: m  m Fe( NO )  m Fe( NO )  0, 02.180  0, 025.242  9, 65(gam) 3 BÀI TẬP TỰ GIẢI Bài 1: Hòa tan hết 38,4 gam rắn X gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 H2SO4 loãng dung dịch chứa m gam FeSO4 60 gam Fe2(SO4)3 Tính m (ĐS: m = 30,4 gam) Bài 2: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư Sau phản ứng xảy hoàn toàn, dung dịch Y; cô cạn dung dịch Y 7,62 gam FeCl2 m gam FeCl3 Tính m (ĐS: m = 9,75 gam) Bài 3: Để hòa tan hết 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 (trong số mol FeO số mol Fe2O3) cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M Tính V (ĐS: V = 0,08 lít) Bài 4: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol Fe2O3 0,05 mol Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau phản ứng thu dung dịch Y, cô cạn dung dịch Y thu m gam muối khan Tính m (ĐS: m = 37,5 gam) Bài 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 vào lượng vừa đủ dung dịch HCl 2M, thu dung dịch Y có tỉ lệ số mol Fe2+ Fe3+ 1:2 Chia dung dịch Y thành hai phần Cô cạn phần thu m1 gam muối khan Sục khí clo dư vào phần hai, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m2 gam muối khan Biết m2 – m1 = 3,55 Tính thể tích dung dịch HCl dùng (ĐS: V = 800 ml) Bài 6: Cho m gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư Sau phản ứng xảy hồn tồn, dung dịch Y; cạn dung dịch Y 3,81 gam FeCl2 4,875 gam FeCl3 Tính m 12 Đồn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương (ĐS: m = 4,56 gam) Bài 7: Để hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 (trong số mol FeO số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ 0,16 lít dung dịch HCl 1M Tính m (ĐS: m= 4,64 gam) Bài 8: Để hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 Fe3O4 (trong số mol FeO số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ 250 dung dịch H2SO4 4,9% Tính m (ĐS: m= 5,25 gam) Bài 9: Để hịa tan hồn tồn 34,8 gam hỗn hợp gồm Fe3O4, FeO, Fe2O3 (số mol FeO = số mol Fe2O3) phải dùng lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 4,9 % (lỗng) a) Tính khối lượng dung dịch H2SO4 4,9% b) Tính nồng độ % chất dung dịch thu (ĐS: a) 1200 gam; b) C%Fe (SO )  5%; C%FeSO  1,9% ) 4 Bài 10: Cho 8,4 gam Fe vào dung dịch HNO3, sau phản ứng hoàn toàn thu khí NO dung dịch A, cạn dung dịch A thu 33,51 gam chất rắn khan B (B khơng chứa muối amoni) Tính thể tích khí NO (đktc) thu số mol HNO3 phản ứng (ĐS: VNO = 3,024 (lít); n HNO  0,54 mol ) Bài 11: Để 3,78 gam bột sắt không khí, sau thời gian thu 4,26 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Để hòa tan hết X cần 500 ml dung dịch HNO3 a (mol/l), sau phản ứng sinh 0,84 lít NO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch Y Tính giá trị a khối lượng chất tan Y (ĐS: a = 0,42; mchất tan Y = 14,475 gam ) Bài 12: Cho 0,12 mol Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol HNO3 lỗng thu V lít khí NO (đktc) (là sản phẩm khử N+5) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Tính V m (ĐS: V= 2,24 lít; m = 25,32 gam ) 13 ... chứa hỗn hợp muối sắt - Phương pháp thường sử dụng xét trường hợp dung dịch thu chứa muối sắt, từ lập luận tính tốn dẫn đến mâu thuẫn với kiện toán  dung dịch thu phải chứa hỗn hợp muối sắt Áp... Nhận xét: Bài toán giải nhanh nhờ cách chuyển hỗn hợp X hỗn hợp tương đương gồm oxit FeO Fe2O3, biết tổng khối lượng hỗn hợp X khối lượng muối Fe2(SO4)3 sau phản ứng, từ tính m (khối lượng muối FeSO4)... mol muối dung dịch sau phản ứng Tuy nhiên ta chuyển hỗn hợp oxit sắt hỗn hợp A thành hỗn hợp chứa FeO, Fe2O3 trình bày cách giải toán sau: Hỗn hợp A chứa Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Fe + 2HCl   FeCl2