II bỡi tập áp dụng
b. 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4) 3+ 3Cu
3Cu
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
ở phần 2, Cu2+ nhận electron chính bằng H+ nhận ở phần 1, do đó nCu = n2 = 0,4 ⇒ mCu = 25,6 (g)
Đáp án C
Bài 4. Cho tan hoàn toàn 13,6 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe2O3 trong dung dịch HCl thu đ−ợc 2,24 lít H2 (đktc) và dung dịch D. Cho D tác dụng với dung dịch NaOH d−, lọc, nung kết tủa trong không khí đến khối l−ợng không đổi đ−ợc a gam chất rắn, giá trị của a là
A. 8 gam B. 12 gam
C. 16 gam D. 24 gam
H−ớng dẫn giải. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 n Fe =
n
= 0,1 mol. mFe O ( ban đầu) = 13, 6 − 0,1.56 = 8 gam 1
Ta có sơ đồ hợp thức 2Fe → Fe2O3. n Fe2O 3 = 2 n Fe = 0, 05 mol. Vậy a = 8 + 0,05.160 = 16 gam
2 3 2
2 3 2
2Fe → Fe2O3. Khối l−ợng tăng lên 48 gam
0,1 mol Fe → 0,05 mol Fe2O3 khối l−ợng tăng 2,4 gam a = 13,6 + 2,4 = 16 gam
Đáp án C
Bài 5. 7,68 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 tác dụng vừa hết với 260 ml dung dịch HCl 1M thu đ−ợc dung dịch X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH d−, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối l−ợng không đổi thu đ−ợc m gam chất rắn, giá trị của m là
A. 8 gam B. 12 gam C. 16 gam D. 24 gam H−ớng dẫn giải. FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl 4Fe(OH)2 +
O2 ⎯
t⎯o → 2Fe O + 4H O
2Fe(OH)3 ⎯t⎯o → Fe O + 3H O
- áp dụng ph−ơng pháp bảo toàn điện tích để tính số mol Fe có trong các oxit
n O ( trong oxit ) = 1 n 2 Cl = 1 n 2 H Cl = 1 .0, 26 = 0,13 mol 2 n Fe ( trong oxit ) = 7, 68 − 0,13.16 = 0,1 mol 56
- Lập sơ đồ hợp thức 0,1 mol Fe → 0,05 mol Fe2O3. m = 0,05 .160 = 8 gam Đáp án A
3 4
Chuyên đề 8
Ph−ơng pháp giảI bỡI tập về sắt 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 FeO = nFe O + Vị trí của Fe trong dãy điện hoá Fe2
+ Fe
Fe3+
> . Do đó trong các phản ứng Fe2 +
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 +5
FexOy tác dụng với dung dịch HNO3 tạo ra sản phẩm khí do sự khử N . 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 CO2, do đó n = nO CO= n = 0, 448 = 0, 02 mol
nFe = 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
n Otrong 1 n 1 n 0,15 mol oxit = 2 Cl− = 2 HCl = n = moxit − moxi = 10, 8 − 0,15.16 = 0,15 mol Fe 56 56
nFe : nO = 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 → 2x ... 2x Fe+3 N+5 + 3e → N+2 0,36 ... 0,12 2x = 0,36
m = mFeO+ mFe2 O3= 2.0,18. (72 + 160) = 83, 52 gam Đáp án B
Bài 4. Hoà tan hoàn toàn 8,64 gam một oxit sắt trong dung dịch HNO3 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 +2y Fe x − x. (3 − 2y ) x → Fe+3 8, 64 ... 8, 64.(3x − 2y) 56x + 16y 56x + 16y - HNO3 là chất oxi hoá
N+5 + 3e → N+2 Ta có 0,12 ………. 0,04 8, 64.(3x − 2y) = 0,12 ⇒ 72 (3x − 2y) = 56x + 16y 56x + 16y ⇒ x = y Vậy oxit là FeO.
Đáp án A.
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
C. 10,8 D. 8,4
H−ớng dẫn giải.
Sau phản ứng sắt còn d− nên đã có các phản ứng
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 0,1 ... 0,1 ... 0,3 Fe + 2Fe(NO3)3 → 0,05 ... 0,1 3Fe(NO3)2 L−ợng sắt ở cả hai phản ứng là nFe = 0,01 + 0,005 = 0,015 mol m = 0,15.56 + 2,4 = 10,8 gam Đáp án C
3
3 2
2
2
Chuyên đề 9
Ph−ơng pháp giảI bỡI tập về nhôm I – nội dung
Với các bài toán hoá học về nhôm, hợp chất của nhôm cũng nh− các bài toán hỗn hợp. Ngoài việc sử dụng các ph−ơng pháp giải nh− bảo toàn electron, bảo toàn khối l−ợng, tăng – giảm khối l−ợng ... đã trình bày ở các chuyên đề tr−ớc, còn có một số dạng bài tập đặc tr−ng riêng của nhôm, đó là :