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
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
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
.
56
3
,
0
.
28
16
m
m
m
m
n
n
Fe
Fe
CO
-)
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
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 2
2
,
0
n
3
,
0
.
44
n
.
56
3
,
2
)
O
Fe
(
3
y
;
2
x
x
.
80
x
.
2
,
0
16
M
x
2
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>
)
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?
<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
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
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
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
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
FexOy + yCO xFe + yCO2
Khí thu được có M40 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
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 = 0,1516 = 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.
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.
<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,
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
<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
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