Đồn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

THƠNG TIN CHUNG VỀ CHUYÊN ĐỀ
1. Tên chuyên đề: “Phương pháp giải bài tập phản ứng tạo hỗn hợp muối sắt”
2. Tác giả:
- Họ và tên: Đoàn Mạnh Hùng.
- Chức vụ: Giáo viên
- Đơn vị công tác: Trường THCS Tam Dương – Tam Dương – Vĩnh Phúc.
3. Đối tượng học sinh bồi dưỡng:
- Học sinh giỏi lớp 9 tham gia kì thi HSG cấp huyện và cấp tỉnh.
4. Thời gian bồi dưỡng: 8 tiết

NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
PHẢN ỨNG TẠO HỖN HỢP MUỐI SẮT
Dạng 1: Hỗn hợp muối sắt được tạo ra từ phản ứng của các dung dịch HCl, H2SO4
loãng.
I. Phương pháp
- Hỗn hợp 3 oxit FeO, Fe2O3 và Fe3O4 khi tác dụng với dung dịch HCl hoặc H2SO4
lỗng có thể xem tương đương hỗn hợp gồm 2 oxit là FeO và Fe2O3. Đặc biệt nếu hỗn
hợp này có n FeO  n Fe2O3 (hoặc hỗn hợp 3 oxit này tác dụng với dung dịch HCl hoặc
H2SO4 loãng tạo thành dung dịch có n Fe3  2n Fe2 ) thì có thể xem hỗn hợp tương
đương chỉ là một oxit Fe3O4.
- Đối với một số bài tập khác có thể kết hợp dữ kiện bài toán với các định luật bảo tồn
để lập hệ phương trình. Giải hệ phương trình ta sẽ giải quyết được yêu cầu của bài toán.
II. Các ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hịa tan hết 57,6 gam hỗn hợp rắn X gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 bằng dung dịch
H2SO4 loãng được dung dịch chứa m gam FeSO4 và 90 gam Fe2(SO4)3. Tính m.
Giải:
90


Fe
O
:
n

n

 0, 225(mol)
2
3
Fe
O
Fe
(SO
)

2 3
2
4 3
400
X tương đương với 
FeO : n  57, 6  160.0, 225  0,3(mol)
FeO

72
Vậy n FeO  n FeSO4  0,3(mol)  m  0,3.152  45, 6 gam
1


Đồn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương


Nhận xét:
Bài tốn giải nhanh nhờ cách chuyển hỗn hợp X về hỗn hợp tương đương chỉ
gồm 2 oxit FeO và Fe2O3, trong đó đã biết tổng khối lượng hỗn hợp X và khối lượng
của muối Fe2(SO4)3 sau phản ứng, từ đó tính được m (khối lượng của muối FeSO4) một
cách dễ dàng.
Nếu không xem hỗn hợp X tương đương với hỗn hợp chỉ gồm 2 oxit FeO và
Fe2O3, ta có thể giải bài toán trên bằng phương pháp ghép ẩn số như sau:
Gọi a, b, c lần lượt là số mol của FeO; Fe2O3 và Fe3O4 trong 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 và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl
dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn tồn thu được dung dịch Y, cơ cạn dung dịch Y
được 11,43 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Tính m.
Giải:
11, 43

FeO : n FeO  n FeCl2  127  0, 09 (mol)
Hỗn hợp đã cho tương đương với 
13, 68  72.0, 09
Fe O : n
 0, 045(mol)

2 3
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 về hỗn hợp tương đương chỉ
gồm 2 oxit FeO và Fe2O3, trong đó đã biết tổng khối lượng hỗn hợp và khối lượng của
2


Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

muối FeCl2 sau phản ứng, từ đó tính được m (khối lượng của muối FeCl3) một cách dễ
dàng.
Nếu không xem hỗn hợp X tương đương với hỗn hợp chỉ gồm 2 oxit FeO và
Fe2O3, ta có thể giải bài tốn trên bằng phương pháp ghép ẩn số như sau:
Gọi a, b, c lần lượt là số mol của FeO; Fe2O3 và Fe3O4 trong 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 hòa tan hết 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 (trong đó số mol

FeO bằng 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 chỉ là một oxit Fe3O4.
Ta có n Fe O 
3

4

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.))

1

3


Đồn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

Nhận xét:
Bài tốn có thể giải bằng cách khác như 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).
1

Ví dụ 4: Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 vào một lượng vừa đủ dung
dịch HCl 2M, thu được dung dịch Y có tỉ lệ số mol FeCl2 và FeCl3 là 1:2. Chia dung
dịch Y thành hai phần bằng nhau. Cô cạn phần một thu được m1 gam muối khan. Sục
khí clo dư vào phần hai, cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được m2 gam muối khan.
Biết m2 – m1 = 0,71. Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng.
Giải:
Vì dung dịch thu được có tỉ lệ số mol FeCl2 và FeCl3 là 1:2 nên hỗn hợp X tương đương
chỉ là một oxit Fe3O4 (a mol).
Fe3O4 +
a

8HCl 
 FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

8a

a

2a

(mol)

 m1 gam muối khan là hỗn hợp gồm 0,5a mol FeCl2 và a mol FeCl3.

2FeCl2 + Cl2 
 2FeCl3
0,5a

0,5a

 m2 gam muối khan là 0,5a + a = 1,5a mol FeCl3.

Do đó:

162,5.1,5a – (127.0,5a + 162,5a) = 0,71  a = 0,04

4

(mol)


Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

 nHCl = 8a = 0,32 mol  V 


0,32
 0,16 (lít) 160 ml
2

Nhận xét:
- Bài toán được giải nhanh nhờ nhận xét tỉ lệ số mol FeCl2 và FeCl3 là 1:2, từ đó hỗn
hợp X được xem tương đương chỉ là một oxit Fe3O4.
- Bài tốn có thể giải bằng cách khác như sau:
Gọi x, y, z lần lượt là số mol của FeO; Fe2O3 và Fe3O4 trong 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 bài ta có: 2(y + z) = 2(x + z)  y = x (I)
 m1 gam muối khan là hỗn hợp gồm 0,5(x + z) mol FeCl2 và (y + z) mol FeCl3.

2FeCl2 + Cl2 
 2FeCl3
0,5(x + z)

0,5(x + z)

(mol)

 m2 gam muối khan là 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
2

Ví dụ 5: (Chuyên Vĩnh phúc 2014-2015)
Oxi hóa 1,12 gam bột sắt thu được 1,36 gam hỗn hợp A gồm 4 chất rắn. Hòa tan hết hỗn
hợp A vào 100 ml dung dịch HCl vừa đủ thu được 168 ml H2 (đktc). Tính nồng độ mol
của các chất có trong dung dịch sau phản ứng.
Giải:
n Fe 

1,12
0,168
 0, 02 (mol) ; n H2 
 0, 0075(mol)
56
22, 4

Hỗn hợp A chứa Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3.
5


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 thì dung dịch thu được sau phản ứng
chứa 2 muối FeCl2 (x mol) và FeCl3 (y mol).
Các quá trình cho và 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) và (II)  x = 0,015 và y = 0,005
Nồng độ mol của các chất có trong dung dịch sau phản ứng:
CMFeCl 
2

0, 015
0, 005
 0,15 M; CMFeCl 
 0, 05 M
3
0,1
0,1

Nhận xét:
- Cách giải trên đã kết hợp định luật bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố để xác
định số mol các muối trong dung dịch sau phản ứng. Tuy nhiên ta có thể chuyển hỗn
hợp các oxit sắt trong hỗn hợp A thành hỗn hợp chỉ chứa FeO, Fe2O3 và trình bày cách
giải bài toán như 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


2

 Khối lượng sắt đơn chất có trong A: mFe = 0,0075.56 = 0,42 gam
 Khối lượng hỗn hợp các oxit sắt FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong A:

mhỗn hợp oxit = 1,36 – 0,42 = 0,94 gam
6


Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

Hỗn hợp các oxit sắt tương đương với hỗn hợp chỉ chứa FeO (x mol) và 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) và (II)  x = 0,0075 và 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

3
0,1
0,1

Dạng 2: Hỗn hợp muối sắt được tạo ra từ phản ứng của các dung dịch HNO3,
H2SO4 đặc, nóng.
I. Phương pháp
- Đặc điểm các bài tốn thuộc dạng này là dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng
 3Fe2+.
khơng cho dư. Khi đó xảy ra phản ứng: Fe + 2Fe3+ 

- Điểm mấu chốt là cần lập luận để xác định trong dung dịch thu được chứa hỗn hợp các
muối sắt.
- Phương pháp thường được sử dụng là xét các trường hợp dung dịch thu được chỉ chứa
một muối sắt, từ đó lập luận và tính tốn dẫn đến mâu thuẫn với dữ kiện của bài toán 
dung dịch thu được phải chứa hỗn hợp các muối sắt.
Áp dụng các định luật bảo toàn để xác định số mol mỗi muối có trong dung dịch:
+ Dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố: “ Trong các phản ứng hóa học thơng
thường, các ngun tố ln được bảo tồn”
Điều này có nghĩa là: “Tổng số mol ngun tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau
phản ứng là luôn bằng 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 khi phản ứng hoàn toàn thu được khí NO và
7


Đồn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

dung dịch A, cơ cạn dung dịch A thu được 22,34 gam chất rắn khan B (B khơng chứa
muối amoni).
Tính thể tích khí NO (đktc) thu được và số mol HNO3 đã phản ứng.
Giải:
n Fe 

5, 6
 0,1(mol)
56

- Nếu chỉ thu được 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 chỉ thu được 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) và 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) và (II)  x = 0,03 và 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 đã kết hợp dữ kiện của đề bài với định luật bảo toàn nguyên tố và bảo tồn
electron để tìm số mol các muối trong dung dịch và số mol NO thu được sau phản ứng.
- Ngoài ra, để tìm số mol HNO3 phản ứng ta có thể 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)
Hòa tan hết 5,6 gam Fe trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch A. Thêm
NaOH dư vào A thu được kết tủa B. Nung B trong điều kiện khơng có oxi đến khối
8


Đồn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

lượng khơng đổi được chất rắn D cịn nung B trong khơng khí đến khối lượng không đổi
thu được chất rắn E. Biết mE – mD = 0,48 gam. Tính số mol mỗi chất trong A.
Giải:
n Fe 

5, 6
 0,1(mol)

56

2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2  + 6H2O
- Nếu A chỉ có Fe2(SO4)3 thì B chỉ có Fe(OH)3  khi nung B trong điều kiện khơng có
oxi và trong khơng khí đều thu được Fe2O3  mE = mD  không phù hợp với giả thiết.
Do đó A phải có FeSO4 do có phản ứng:

Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4

- Nếu sau phản ứng trên mà cả Fe và Fe2(SO4)3 đều phản ứng hết thì A chỉ 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 và mE = 0,05.160 = 8 gam
Dễ thấy: mE – mD = 0,8 gam  0,48 gam. Vậy A phải chứa 2 muối FeSO4 và Fe2(SO4)3.
- Đặt x, y lần lượt là số mol FeSO4 và Fe2(SO4)3 có trong 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 và 2y mol Fe(OH)3.

- Khi nung B trong điều kiện khơng có oxi ta có:
t
 FeO + H2O
Fe(OH)2 
0


x

x

t
2Fe(OH)3 
 Fe2O3 + 3H2O
0

2y

y
9


Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

 mD = 72x + 160y

- Khi nung B trong khơng khí ta có:
2Fe(OH)2 +

1
t
O2 
 Fe2O3 + 2H2O
2
0

x


0,5x

t
2Fe(OH)3 
 Fe2O3 + 3H2O
0

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 và 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 được khí A
(nguyên chất) và dung dịch B chứa 8,28 gam muối. Tính khối lượng Fe đã dùng. Biết x
= 0,375y.
Giải:
* TH1: H2SO4 lỗng  khí A là H2
 FeSO4 + H2 
Fe + H2SO4 

Theo đề bài:

(1)


x 37,5 3

 (*)
y 100 8

nhưng theo PTHH:

x 1 3
   loại
y 1 8

*TH2: H2SO4 đặc, nóng  khí A là SO2
t
2Fe + 6H2SO4 (đặc) 
 Fe2(SO4)3 + 3SO2  + 3H2O (2)
o

y
3

theo phản ứng (2) 
 xảy ra phản ứng:

y
6

y

(mol)


x 2 3
   Fe dư.
y 6 8
 3FeSO4
Fe + Fe2(SO4)3 

y
3

y
6

y
3

(x  )

Ban đầu:

(x )

Phản ứng:

(x )

(mol)
y
3

(3x – y)

10

(mol)


Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

Do

x 3
3y
y 3y y y y
 x
x 
 
  Fe hết, Fe2(SO4)3 dư.
y 8
8
3 8 3 24 6

 dung dịch B gồm: (3x – y) mol FeSO4

y
y
y
 (x  )  (  x) mol Fe2(SO4)3
6
3
2


y
Ta có: mmuối = 152(3x – y) + 400(  x ) = 8,28 (**)
2

Giải (*) và (**) 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 trong khơng khí, sau một thời gian thu được 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 ra 0,56 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch Y. Tính
giá trị của a và khối lượng chất tan trong 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

2

Giả sử dung dịch Y chỉ chứa muối Fe(NO3)3, áp dụng ĐLBT electron ta có:
3n Fe  4n O2  3n NO

nhưng 3nFe = 0,045.3 = 0,135 (mol) > 4n O  3n NO  4.0, 01  3.0, 025  0,115(mol)
2

Giả sử dung dịch Y chỉ chứa muối Fe(NO3)2, áp dụng ĐLBT electron ta có:
2n Fe  4n O2  3n NO

nhưng 2nFe = 0,045.2 = 0,09 (mol) < 4n O  3n NO  4.0, 01  3.0, 025  0,115(mol)
2


 dung dịch Y chứa 2 muối Fe(NO3)2 (x mol); Fe(NO3)3 (y mol) và HNO3 đã 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 2 + 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) và (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 trong Y: m  m Fe( NO )  m Fe( NO )  0, 02.180  0, 025.242  9, 65(gam)
3 2

3 3

BÀI TẬP TỰ GIẢI
Bài 1: Hòa tan hết 38,4 gam rắn X gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 bằng H2SO4 loãng được
dung dịch chứa m gam FeSO4 và 60 gam Fe2(SO4)3. Tính m.
(ĐS: m = 30,4 gam)
Bài 2: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl
dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, được dung dịch Y; cơ cạn dung dịch Y được
7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Tính m.
(ĐS: m = 9,75 gam)
Bài 3: Để hòa tan hết 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 (trong đó số mol
FeO bằng 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 và 0,05 mol Cu tác dụng vừa đủ với dung

dịch HCl, sau phản ứng thu được dung dịch Y, cô cạn dung dịch Y thu được m gam
muối khan. Tính m.
(ĐS: m = 37,5 gam)
Bài 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 vào một lượng vừa đủ dung
dịch HCl 2M, thu được dung dịch Y có tỉ lệ số mol Fe2+ và Fe3+ là 1:2. Chia dung dịch
Y thành hai phần bằng nhau. Cô cạn phần một thu được m1 gam muối khan. Sục khí clo
dư vào phần hai, cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được m2 gam muối khan. Biết m2 –
m1 = 3,55. Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng.
(ĐS: V = 800 ml)
Bài 6: Cho m gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư.
Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, được dung dịch Y; cơ cạn dung dịch Y được
3,81 gam FeCl2 và 4,875 gam FeCl3. Tính m.
12


Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

(ĐS: m = 4,56 gam)

Bài 7: Để hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 (trong đó số mol
FeO bằng 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 và Fe3O4 (trong đó số mol
FeO bằng 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 hoàn toàn 34,8 gam hỗn hợp gồm Fe3O4, FeO, Fe2O3 (số mol FeO =
số mol Fe2O3) thì phải dùng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 4,9 % (lỗng).
a) Tính khối lượng của dung dịch H2SO4 4,9%.
b) Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch thu được.
(ĐS: a) 1200 gam; b) C%Fe (SO )  5%; C%FeSO  1,9% )

2

4 3

4

Bài 10: Cho 8,4 gam Fe vào dung dịch HNO3, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được khí
NO và dung dịch A, cơ cạn dung dịch A thu được 33,51 gam chất rắn khan B (B không
chứa muối amoni).
Tính thể tích khí NO (đktc) thu được và số mol HNO3 đã phản ứng.
(ĐS: VNO = 3,024 (lít); n HNO  0,54 mol )
3

Bài 11: Để 3,78 gam bột sắt trong khơng khí, sau một thời gian thu được 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 ra 0,84 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch Y.
Tính giá trị của a và khối lượng chất tan trong Y.
(ĐS: a = 0,42; mchất tan trong Y = 14,475 gam )
Bài 12: Cho 0,12 mol Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol HNO3 lỗng thu được V lít khí
NO (đktc) (là sản phẩm khử duy nhất của N+5) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu
được m gam muối khan. Tính V và m.
(ĐS: V= 2,24 lít; m = 25,32 gam )

13