I - nội dung
- Sắt là một trong những nguyên tố quan trọng, có nhiều ứng dụng trong đời sống và có một vị trí quan trọng trong ch ơng trình Hoá học phổ thông cũng nh − − trong các kì thi Tốt nghiệp THPT, Cao đẳng, Đại học.
- Ngoài các ph ơng pháp đã nêu ở các chuyên đề trên, các bài tập về sắt và hợp chất của− sắt còn có thể sử dụng thêm một số cách giải nhanh sau đây :
+ Khi Fe3O4 tác dụng với các chất oxi hoá, ta coi Fe3O4 là hỗn hợp của Fe2O3 và FeO. Trong đó chỉ có FeO tham gia phản ứng oxi hoá - khử với n
2 + 3 +
FeO = n
Fe 3 O4 Fe Fe
+ Vị trí của Fe trong dãy điện hoá > 2+ . Do đó trong các phản ứng Fe Fe
có thể xảy ra theo nhiều tr ờng hợp khác nhau. −
+ Trong bài toán tìm công thức phân tử của oxit sắt, cần tìm số mol Fe và số mol oxi có trong oxít rồi lập tỉ lệ mol Fe : O, từ đó suy ra công thức phân tử.
+ Sử dụng ph ơng pháp bảo toàn electron với bài toán cho một oxit sắt Fe− xOy tác dụng với dung dịch HNO3 tạo ra sản phẩm khí do sự khử N+5.
II - Bài tập áp dụng
Bài 1. Có một loại oxit sắt dùng để luyện gang. Nếu khử oxit sắt này bằng cacbon oxit ở nhiệt độ cao ng ời ta thu đ ợc 0,84 gam sắt và 0,448 lít khí − − cacbonic(đktc). Công thức hoá học của loại oxit sắt nói trên là
A. Fe2O3. B. Fe3O4
C. FeO D. Không xác định đ ợc− H ớng dẫn giải. Ta thấy, CO lấy O của oxit để tạo ra CO− 2, do đó
nO = n = n =
CO CO2
0, 448
= 0, 02 mo l 22, 4
n Fe = 0, 84
56 = 0, 015 mol , nFe : nO = 0,015 : 0,02 = 3 : 4. Vậy công thức của oxit là Fe3O4.
Đáp án B
Bài 2. Để hòa tan hoàn toàn 10,8 gam oxit sắt cần vừa đủ 300 ml dung dịch HCl 1M. Oxit sắt là
A. FeO B. Fe2O3
C. Fe3O4 D. Cả FeO và Fe3O4 đều đúng H ớng dẫn giải. Theo định luật bảo toàn điện tích, Cl− - thay thế O trong oxit nên
nOtrongoxit 1 = 2 1 n = n = 0,15 mol Cl− HCl 2 m −m 10, 8 −0,15.16 n Fe = oxit oxi 56 = 56 = 0 , 15 mol nFe : n O = 1 : 1. Vậy CTPT là FeO Đáp án A
Bài 3. Hoà tan hết m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 có số mol bằng nhau trong dung dịch HNO3 thu đ ợc 2,688 lít NO (đktc). Giá trị của m là −
A. 70,82 gam B. 83,52 gam C. 62,64 gam D. 41,76 gam H ớng dẫn giải. −
Gọi số mol của mỗi oxit là x mol. Coi Fe3O4 là hỗn hợp FeO và Fe2O3. Do đó, hỗn hợp gồm FeO và Fe2O3 đều 2x mol.
Khi tác dụng với HNO3 chỉ có FeO tham gia phản ứng oxi hoá khử tạo NO. Fe+2 - 1e → Fe +3
2x ... 2x (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
N+5 + 3e → N+2 0,36 ... .. 0,12 2x = 0,36 → x = 0,18 mol
m = m + m = 2.0, 18. (72 + 160) = 83, 52 gam
FeO Fe2 O3
Đáp án B
Bài 4. Ho tan ho n to n 8,64 gam một oxit sắt trong dung dịch HNOà à à 3 thu đ ợc− 0,896 lít NO (đktc) duy nhất. Oxit sắt đó là
A. FeO B. Fe2O3
C. Fe3O4 D. Cả FeO và Fe3O4 đều đúng H ớng dẫn giải. −
Trong oxit FexOy , số oxi hoá của Fe là +2y/x. áp dụng ph ơng pháp bảo toàn− electron, ta có - FexOy là chất khử + 2 y Fe x − x. (3 − 2y x + 3 ) → Fe 8, 64 . 56x + 16y
- HNO3 là chất oxi hoá N+5 + 8, 64.(3x −2y) 56x + 16y 3e → N +2 0,12 ………. 0,04 Ta có 8, 64.(3x −2y) 56x + 16y
Vậy oxit là FeO. Đáp án A.
= 0,12 ⇒ 72 (3x −2y) = 56x + 16y ⇒ x = y
Bài 5. Cho miếng sắt nặng m gam vào dung dịch HNO3, sau phản ứng thấy có 6,72 lít khí NO2 (đktc) thoát ra và còn lại 2,4 gam chất rắn không tan. Giá trị của m là