Tải bản đầy đủ (.pdf) (6 trang)

Bài tập xác định công thức oxit sắt nâng cao

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (416.09 KB, 6 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Truy cập vào: để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 1


<b>BÀI TẬP XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC OXIT SẮT NÂNG CAO </b>



I. Phương pháp


Bước 1: Đặt cơng thức tổng qt FexOy


Bước 2: Viết phương trình hóa học


Bước 3: Lập phương trình tốn học dựa vào các ẩn số theo cách đặt, sử dụng phương
pháp bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng


Bước 4: Giải phương trình tốn học
Bài 1:


Dẫn luồng khí CO dư đi qua ống sứ đựng 16gam bột FexOy nung nóng, sau khi phản ứng kết


thúc (giả sử xảy ra phản ứng khử trực tiếp oxit sắt thành Fe kim loại), toàn bộ khí thốt ra
được dẫn vào bình đựng nước vơi trong dư thấy có 30gam kết tủa trắng. Vậy công thức oxit
FexOy là:


<b>Cách 1:</b> Phương pháp đại số


Đặt số mol FexOy là a  (56x + 16y)a = 16


Xảy ra các phản ứng:


FexOy + yCO  xFe + yCO2


a ay


CO2 + Ca(OH)2  CaCO3


ay ay


Có (Fe O )


3
2
y
x
2
,
0
ax
3


,
0
100


30
ay


n<sub>CaCO</sub><sub>3</sub>        <sub>2</sub> <sub>3</sub>


Cách 2: Bảo toàn khối lượng


2
,
0


n
3
,
0
.
44
n


.
56
3
,
0
.
28
16
m


m
m


m


n
n


Fe
Fe


CO


Fe


-)
p
(
CO
O


Fe


CO
-)


p
(
CO


2
y


x


2      















3
,
0
n
8
,
4
2
,
0
.
56
16


m<sub>O</sub>     <sub>O</sub> 


 (Fe O )


3
2
3
,
0



2
,
0
n


n


3
2
O


Fe  




</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 2
2
,
0
n
3
,
0
.
44
n
.
56
3
,


0
.
28
16
m
m
m
m
n
n
Fe
Fe
CO
Fe
-)
p
(
CO
O
Fe
CO
-)
p
(
CO
2
y
x


2      











)
O
Fe
(
3
y
;
2
x
x
.
80
x
.
2
,
0
16
M
x
2


,
0


n<sub>Fe</sub><sub>x</sub><sub>O</sub><sub>y</sub>   <sub>Fe</sub><sub>x</sub><sub>O</sub><sub>y</sub>      <sub>2</sub> <sub>3</sub>


Cách 3:


Trong phản ứng khử Oxit sắt bằng khí CO ta ln có:
2
,
0
n
2
,
11
3
,
0
.
16
16
m
3
,
0
n


n<sub>O</sub>  <sub>CO</sub><sub>2</sub>   <sub>Fe</sub>     <sub>Fe</sub> 


)


O
Fe
(
3
2
3
,
0
2
,
0
n
n
3
2
O


Fe  




Bài 2:


Nung nóng 18,56 gam hỗn hợp A gồm FeCO3 và một oxit sắt Fe<sub>x</sub>O<sub>y</sub>trong khơng khí tới khi


phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được khí CO2 và 16gam một oxit sắt duy nhất. Cho khí CO2


hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 15,76gam kết tủa. Xác định công thức oxit


FexOy?


<i>Giải : </i>


<b>Chú ý:</b> Các oxit sắt, nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi luôn tạo thành Fe2O3
 16gam oxit sắt duy nhất là Fe2O3.


<b>Cách 1:</b> Phương pháp đại số


Đặt số mol các chất trong 18,56 gam A {FeCO3: n ; Fe<sub>x</sub>O<sub>y</sub>: m}
 116n + (56x + 16y)m = 18,56


Từ các phản ứng:


4FeCO3 + O2  2Fe2O3 + 4CO2


n 0,5n n
4Fe<sub>x</sub>O<sub>y</sub> + (3x - 2y)O2  2xFe2O3


m 0,5mx


Chất rắn là Fe2O3: 0,5(n + mx)  160.0,5(n + mx) = 16  n + mx = 0,2


Từ phản ứng:


Ba(OH)2 + CO2  BaCO3 + H2O


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Truy cập vào: để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 3
 008


2 n ,



n<sub>CO</sub>    mx = 0,12 ; my = 0,16  (Fe O )
4
3
16
,
0
12
,
0
y
x
4
3



<b>Cách 2:</b> Phương pháp bảo toàn


Đặt số mol các chất trong 18,56 gam A {FeCO3: n ; FexOy: m}
 116n + (56x + 16y)m = 18,56


Bảo toàn số mol nguyên tử C và Fe: n<sub>FeCO</sub><sub>3</sub>  n<sub>BaCO</sub><sub>3</sub>  n  0,08
2
,
0
mx
n
1
,
0


)
mx
n
(
5
,
0
n
3
2O


Fe      


Từ đó  mx = 0,12 ; my = 0,16  (Fe O )
4
3
16
,
0
12
,
0
y
x
4
3


<b>Cách 3:</b>



Bảo toàn nguyên tử C:


gam
28
,
9
08
,
0
.
116
56
,
18
m
08
,
0
n


n<sub>FeCO</sub><sub>3</sub>  <sub>BaCO</sub><sub>3</sub>   <sub>Fe</sub><sub>x</sub><sub>O</sub><sub>y</sub>   


12
,
0
n
06
,
0
n


04
,
0
2
n


n<sub>Fe</sub> <sub>O</sub> <sub>(</sub><sub>FeCO</sub> <sub>)</sub> FeCO3 <sub>Fe</sub><sub>2</sub><sub>O</sub><sub>3</sub><sub>(</sub><sub>Fe</sub><sub>x</sub><sub>O</sub><sub>y</sub><sub>)</sub> <sub>Fe</sub><sub>(</sub><sub>Fe</sub><sub>x</sub><sub>O</sub><sub>y</sub><sub>)</sub>
3


3


2      


)
O
Fe
(
4
3
16
,
0
12
,
0
n
n
16
,
0


16
12
,
0
.
56
28
,
9


n <sub>3</sub> <sub>4</sub>


O
Fe
)
O
Fe
(


O x y    







Bài 3:


Cho 4,48 lít CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản
ứng xảy ra hồn tồn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Xác đinh


công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng?
<i>Giải: </i>


FexOy + yCO  xFe + yCO2


Khí thu được có M40  gồm 2 khí CO2 và CO dư


 CO2


CO


n 3


n 1  %VCO2 75%.


Mặt khác: CO ( ) CO<sub>2</sub>


75


n n 0,2 0,15


100


p.­     mol  nCO dư = 0,05 mol.


Thực chất phản ứng khử oxit sắt là do


2


CO



CO


n 44 12


40


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Truy cập vào: để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 4


CO + O (trong oxit sắt)  CO2


 nCO = nO = 0,15 mol  mO = 0,1516 = 2,4 gam
 mFe = 8  2,4 = 5,6 gam  nFe = 0,1 mol.


Theo phương trình phản ứng ta có:


2


Fe
CO


n x 0,1 2


n  y 0,15 3  Fe2O3.


Bài 4:


Hòa tan hết 34,8g FexOy bằng dung dịch HNO3 thu được dung dịch A. Cho dung dịch NaOH


dư vào dung dịch A, kết tủa thu được đem nung ở nhiệt độ cao cho đến khối lượng không đổi.


Dùng H2 để khử hết lượng oxit tạo thành sau nung thì thu được 25,2g chất rắn. Xác định


FexOy?


<b>Tư duy: </b>


ĐlBT nguyên tố Fe: Sắt trong oxit là sắt thu được.
Chất rắn là Fe với <i>n<sub>Fe</sub></i> 0,45<i>mol</i>


56
2
,
25





ĐLBT nguyên tố oxi:


16


<i>Fe</i>
<i>oxit</i>
<i>O</i>


<i>m</i>
<i>m</i>


<i>n</i>  



<i>Giải: </i>


ĐLBT nguyên tố oxi: <i>n</i> <i>moxit</i> <i>mFe</i> <i>mol</i>


<i>O</i> 0,6


16
2
,
25
8
,
34


16 







x:y = mFe : mO = 0,45 : 6 = 3: 4. Vậy oxit là Fe3O4.


Bài tập tự giải
Bài 1:


Có một oxit sắt chưa rõ công thức, chia oxit này làm 2 phần bằng nhau.
a/ Để hoà tan hết phần 1 cần dùng150ml dung dịch HCl 1,5M.


b/ Cho luồng khí H2 dư đi qua phần 2 nung nóng, phản ứng xong thu được 4,2g sắt.


Tìm cơng thức của oxit sắt nói trên.


<i>Đáp số: </i>Fe2O3


<b>Bài 2: </b>Hồ tan 63,2 gam hỗn hợp Mg, Zn và ôxit kim loại MxOy trong dung dịch H2SO4 lỗng


dư thu được 6,72 lít H2 (đktc). Hoà tan 63,2 gam hỗn hợp trên bằng dung dịch H2SO4đặc,


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Truy cập vào: để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 5


<b>Bài 3.</b> Hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M và 69,6 gam oxit MxOy trong 2 lit dung


dịch HCl thu được dung dịch A và 4,48 lit hidro (đktc) . Nếu cùng hòa tan hỗn hợp X đó trong
2 lít dung dịch HNO3 thì thu được dung dịch B và 6,72 lit NO (là sản phẩm khử duy nhất


(đktc) . Xác định kim loại M và oxit MxOy?
<i> Đáp số:</i>Fe và Fe3O.


Bài 4: Nung 23,2 gam hỗn hợp X ( FeCO3 và FexOy ) tới phản ứng hồn tồn thu được khí A


và 22,4 gam Fe2O3duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu


được 7,88 gam kết tủa. Mặt khác , để hòa tan hết 23,2 gam X cần vừa đủ V ml dung dịch HCl
2M. Xác định CT FexOy và giá trị của V?


<i>Đáp số:</i> Fe3O4 , V = 36O ml


Bài 5: Hịa tan hồn tồn 5,4 gam một oxit sắt vào dung dịch HNO3 dư thu được 1,456 lít
hỗn hợp NO và NO2 ( đktc - ngoài ra khơng cịn sản phẩm khử nào khác ). Sau phản ứng
khối lượng dung dịch tăng lên 2,49 gam so với ban đầu. Xác định công thức của oxit sắt và


số mol HNO3 phản ứng?


<i>Đáp số:</i> FeO và 0,29 mol


Bài 6: Hòa tan 10 gam hỗn hợp gồm Fe và FexOy bằng HCl thu được 1,12 lít H2 ( đktc ).
Cũng lượng hỗn hợp này nếu hịa tan hết bằng dung dịch HNO3 đặc nóng thu được 5,6 lít
NO2 ( đktc ). Xác định FexOy ?


<i>Đáp số:</i> FeO B.Fe2O3


Bài 7: Hòa tan hết 7,52 gam hỗn hợp A gồm Cu và 1 oxit của sắt bằng dung dịch HNO3
loãng dư , sau phản ứng giải phóng 0,1493 lít NO ( đktc - là sản phẩm khử duy nhất ) và
cịn lại 0,96 gam kim loại khơng tan. Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được 16,44 gam
chất rắn khan. Xác định công thức của oxit sắt là?


<i>Đáp số:</i> FeO B.Fe2O3


Bài 8:Hòa tan a (g) một oxit sắt FexOy vào trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được khí


SO2 duy nhất. Mặt khác, nếu khử hoàn toàn a (g) oxit sắt trên bằng khí CO, hịa tan lượng


sắt tạo thành trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được SO2 gấp 9 lần lượng SO2 ở thí


nghiệm trên.
a) Viết pthh


b) Xác định cơng thức hóa học của oxit sắt
Giải:


2FexOy + (6x-2y) H2SO4đặc,nóng → xFe2(SO4)3 + (3x-2y)H2O (1)



a → 𝑎.(3𝑥−2𝑦)


2 mol


FexOy + yH2


𝑡0


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Truy cập vào: để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 6


a → ax mol


2Fe + 6H2SO4đặc,nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 +6H2O (3)


Ax → 1,5ax mol


Theo bài ra ta có nSO2(3) = 9.nSO2(1)


=> 1,5𝑎𝑥


</div>

<!--links-->
Các xác định công thức dãy số
  • 5
  • 611
  • 1
  • ×