MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ AXIT HNO3 VÀ H2SO4 (ĐẶC) & GIẢI BÀI TẬP PHẢN ỨNG TẠO HỖN HỢP MUỐI SẮT

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

TP .Q

U

Y

N

H Ơ

N

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TỈNH VĨNH PHÚC PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HUYỆN BÌNH XUYÊN

Đ

ẠO

CHUYÊN ĐỀ:

2+

3

10

00

B

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

Ư N

G

KHÁI QUÁT PHÂN LOẠI VÀ MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ AXIT HNO3 VÀ H2SO4 (ĐẶC)

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

C

ẤP

Họ và Tên giáo viên: NGUYỄN VIỆT DŨNG Chức vụ: Giáo viên Đơn vị: Trường THCS Lý Tự Trọng – huyện Bình Xuyên- Tỉnh Vĩnh Phúc

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

A

C

ẤP

2+

3

10

00

B

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

Ư N

G

Đ

ẠO

TP .Q

U

Y

N

H Ơ

I . ĐÁNH GIÁ CHUNG. * Qua quá trình theo dõi đề thi HSG cấp huyện, cấp tỉnh lớp 9 hàng năm tôi thấy hầu hết các đề thi đều có một đến hai bài tập định lượng liên qua đến axit H2SO4, HNO3. * Đánh giá khách quan, học sinh thường gặp khó khăn, lúng túng khi giải các bài tập này do: 1. Về phía học sinh: - Môn hóa học mới được làm quen ở lớp 8, 9 - Học sinh THCS chỉ được giới thiệu về axit H2SO4 đặc nóng trong chương trình hóa học 9 (bài 4 Một số axit quan trọng) nên chưa hiểu sâu bản chất về axit H2SO4 đặc.

- Về axit HNO3 là một axit có tính oxi hóa mạnh, các sản phẩm khử tạo thành rất phức tạp.

2. Về phía giáo viên - Thường không chú ý nhiều đến các bài tập về hai axit này do nó ít được đề cập đến trong hệ thống bài tập SGK, sách bài tập.

- Việc giảng dạy để học sinh viết thành thạo các phản ứng liên quan đế hai axit này rất khó khăn do học sinh chưa được tìm hiểu sâu về phản ứng oxi hóa khử. * Qua phần đánh giá trên và căn cứ vào số lượng bài tập có liên quan trong các đề thi và giải quyết những khó khăn mà giáo viên, học sinh giỏi trong đội tuyển hóa 9 tôi xin đưa ra biện pháp thực hiện khi giảng dạy các bài tập có liên quan đến HNO3 và H2SO4 đặc.

N

Đối tượng học sinh bồi dưỡng : Lớp 9 Số tiết bồi dưỡng: 20 tiết

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

II. HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ: 1. Kiến thức cơ bản SGK - Tính chất hóa học về axit H2SO4 đặc - Nhận dạng phản ứng oxi hóa – khử 2. Kiến thức nâng cao: - Cân bằng phản ứng oxi hóa-khử bằng phương pháp thăng bằng (e), ion – electron.

- Viết các phản ứng dạng pt ion thu gọn - Những phương pháp giải toán như: phương pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn e, bảo toàn nguyên tố..

- Qui luật chung về tính chất của các chất khi phản ứng với axit HNO3 và H2SO4 đặc.

3. Một số biện pháp thực hiện. a, Với giáo viên.

- Cung cấp cho học sinh nắm vững kiến thức, cách nhận biết và cân bằng phản ứng oxi hóa-khử.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

H

Ó

A

C

ẤP

2+

3

10

00

B

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

Ư N

G

Đ

ẠO

TP .Q

U

Y

N

H Ơ

- Giúp học sinh nắm được qui luật chung về tính chất của axit HNO3 và H2SO4 đặc.

- Cung cấp cho học sinh những phương pháp giải toán như: phương pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn e, bảo toàn nguyên tố.. b, Phía học sinh.

- Nhận biết và nắm chắc cách cân bằng phản ứng oxi hóa- khử - Vận dụng tốt các phương pháp giải toán như: Bảo toàn KL, bảo toàn (e)..

4. Cơ sở lý thuyết: * Vì mục tiêu chính của chuyên đề là phân loại một số dạng bài tập cơ bản thường gặp về axit HNO3 và H2SO4 đặc nên kiến thức về cân bằng phản ứng oxi hóa- khử và các phương pháp giải toán hóa xin không trình bày. * Nội dung chuyên đề tôi chỉ đề cập đến phản ứng của các chất với axit HNO3 và H2SO4 đặc.

- Phản ứng tổng quát của các chất đối với hai axit H2SO4 đặc, HNO3. + HNO3/H2SO4 (đặc) → B(muối) + sản phẩm khử + H2O (*) A ( Chất khử) (chất oxh) A: thường là chất khử có thể cho các dạng như: kim loại, hỗn hợp kim loại, hỗn hợp kim loại và oxit kim loại, phi kim, một số muối của kim loại có tính khử như FeCO3, FeS, Cu2S... a, Với axit H2SO4 (đặc) A + H2SO4( đặc) → Muối + SO2 + H2O H2S S, H2S. b, Đối với axit HNO3.

A + HNO3 → Muối + NO2 + H2O NO N2O N2, NH4NO3.

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

TO

ÁN

-L

Í-

5. Các dạng bài tập có liên quan đến phản ứng tổng quát (*) * Dạng 1:Xác định khối lượng chất khử A * Dạng 2: Tính nồng độ mol/l, C%, khối lượng axit tham gia phản ứng.. * Dạng 3: Tính lượng muối tạo thành. * Dạng 4: Xác định sản phẩm khử, số mol, thể tích chất khử tạo thành.. a .Tính oxi hóa của HNO3 - HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử như: kim loại, phi kim, các hợp chất Fe(II), hợp chất S2-, . . .

- Nếu axit đặc, nóng tạo ra sản phẩm NO2 -Nếu axit loãng, thường cho ra NO. Nếu kim loại có tính khử mạnh, nồng độ axit và nhiệt độ thích hợp có thể cho ra N2O, N2, NH4NO3.

- Một số kim loại (Fe, Al, Cr, . . .) không tan trong axit HNO 3 đặc, nguội do bị thụ động hóa. * Một số chú ý khi giải

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

00

B

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

Ư N

G

Đ

ẠO

TP .Q

U

Y

N

H Ơ

- Đối với kim loại tác dụng với HNO3 thì số mol NO3- trong muối = số mol (e) nhường - Số mol HNO3 phản ứng = số mol NO3-(muối) + số mol N(sp khử).

- Khi axit HNO3 tác bazơ, oxit bazơ không có tính khử chỉ xảy ra phản ứng trung hòa.

- Với kim loại có nhiều hóa trị (như Fe, Cr), nếu dùng dư axit sẽ tạo muối hóa trị cao nhất của kim loại (Fe3+, Cr3+); nếu axit dùng thiếu, dư kim loại sẽ tạo muối hóa trị 2 (Fe2+, Cr2+), hoặc có thể tạo đồng thời 2 loại muối.

- Các chất khử phản ứng với muối NO3- trong môi trường axit tương tự phản ứng với HNO3. Ta cần quan tâm bản chất phản ứng là phương trình ion. b. Tính oxi hóa của H2SO4 đặc nóng.

- H2SO4 đặc thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với các chất có tính khử như: kim loại, phi kim, các hợp chất Fe(II), hợp chất S2-, I-, .

- Đối với H2SO4 đặc thì sản phẩm khử thường là SO2.

- Nếu những kim loại có hóa trị thay đổi như Fe axit không dư thì dung dịch sau phản ứng có thể có muối Fe2+..

6. Những ví dụ cụ thể. Đối với mỗi dạng bài tập tôi chỉ xin đưa ra những ví dụ điển hình.

Trong mỗi bài toán có thể nhiều cách giải khác nhau. Mong các bạn đóng góp ý kiến để cho mỗi dạng có nhiều cách giải hay và phong phú hơn.

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

C

ẤP

2+

3

10

a. Dạng 1 : xác định khối lượng chất A. Ví dụ 1 : Để m gam Fe ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp A có khối lượng 12 gam gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe. Hòa tan hết A vào dung dịch HNO3 thu được 2,24 lít khí NO (đo ở đktc). Giá trị m gam là bao nhiêu?

Giải: Sơ đồ khái quát: Fe + O2 → FeO + HNO3 → NO Fe2O3 Fe3O4 Fe(dư) nNO = 2,24/22,4 = 0,1 mol - Gọi x là số mol Fe; y là tổng số mol nguyên tử O của không khí tham gia phản ứng - Ta có: phương trình khối lượng hỗn hợp A: 56x + 16y = 12 (1) - Trong toàn bộ quá trình phản ứng: ne (Fe cho) = ne(O nhận) + ne (N nhận) (2) 3x = 2y + 3.0,1 => 3x-2y =0,3 Từ (1) và (2) có được: x = 0,18; y = 0,12 Vậy m= 0,18.56= 10,08 (g) Ví dụ 2: Cho a mol Cu tác dụng hết với 120 ml dung dịch A gồm HNO3 1 M, H2SO4 0,5 M thu được V lit NO ở (đktc) a. Tính V ( biện luận theo a)

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

a. Ta thấy H2SO4 loãng có vai trò cung cấp H+, ion NO3- là tác nhân oxi hóa n HNO = 0,12.1 = 0,12 mol; n H SO = 0,12.0,5 = 0,06 mol  n H = 0,12 + 2.0,06 = 0,24 mol; n NO = 0,12 mol 2



4

H Ơ

3

N

b. Nếu Cu dư hoặc vừa đủ thì lượng muối thu được là bao nhiêu?

Giải:

+ Cu hết, H+ và NO3- dư nNO =

TP .Q

U

Y

- Ta có ptpư: 3Cu + 8H+ + 2NO3-  3Cu+2 + 2NO + 4H2O Có thể xảy ra các trường hợp

N



3

2 2 2 nCu = a (mol)  V = 22,4. a = 14,93 3 3 3

3 2

Đ

3 .n  = 0,09  m Cu(NO3 )2 = 188.0,09 = 16,92 8 H

H

b. Khi Cu hết hoặc dư n Cu(NO ) =

Ư N

V = 22,4.0,06 = 13,44 (lit)

www.daykemquynhon.ucoz.com

1 n  = 0,06 mol  4 H

G

+ Cu đủ hoặc dư, H+ hết (NO3- luôn dư so với H+ ) nNO =

ẠO

(lit)

-L

Í-

H

Ó

A

C

ẤP

2+

3

10

00

B

TR ẦN

(gam) Ví dụ 3. (Đề thi HSG THCS tỉnh VP: 07-08) 1. Viết các phương trình phản ứng khi cho Fe tác dụng với dung dịch axít H2SO4 đặc, nóng. Rút ra kết luận gì về sản phẩm sau phản ứng.

2. Cho m gam hỗn hợp gồm Cu và Fe (trong đó Cu chiếm 60% về khối lượng) tác dụng với H2SO4 đặc nóng. Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí SO2 (ở đktc),dung dịch A và 0,75m (g) kim loại. a. Tính m gam b. Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muuôí khan?

Giải: 1,Các phương trình phản ứng có thể xảy ra: 1. Nếu axit đủ hoặc dư t 2Fe + 6H2SO4 đặc   Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2. Nếu dư Fe thì Fe + Fe2(SO4)3  3 FeSO4 Tổng hợp 1 và 2 ta có:

(1) (2)

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

TO

ÁN

o

t Fe + 2H2SO4 đặc   FeSO4 + SO2 + 2H2O Nhận x t: o

- Nếu

nH 2 SO4

- Nếu

nH 2 SO4

nFe nFe

(3)

 3 sản phẩm tạo ra là Fe2(SO4)3  2 sản phẩm là FeSO4

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

- Nếu 3

nH 2 SO4 nFe

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

2 sản phẩm tạo ra là hỗn hợp FeSO4 và Fe2(SO4)3

Y

N

H Ơ

N

2. Theo đầu bài mCu = 0,6m (g); mFe = 0,4m (g); nSO2 = 0,1 (mol) Theo đầu bài Fe còn dư ; Cu chưa phản ứng Khối lượng Fe đã phản ứng là: m – 0,75m = 0,25m (g) Sản phẩm muối cuối cùng là FeSO4 t 2Fe + 6H2SO4 đặc   Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe + Fe2(SO4)3  3FeSO4 o

TP .Q

U

(1) (2)

t Hay :Fe + 2H2SO4 đặc   FeSO4 + SO2 + 2H2O o

ẠO

(3)

TR ẦN

b.Dạng 2: Tính nồng độ mol/l, C%, khối lượng axit tham gia phản ứng..

Ví dụ 1: (Đề thi HSG THCS tỉnh VP: 08-09) Cho 10,8(g) hỗn hợp gồm (Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3) phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư thu được 1,12 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của nitơ). a. Tính số mol HNO3 tham gia phản ứng. b. Tính khối lượng muối khan thu được sau phản ứng.

Giải: Gọi m là tổng khối lượng Fe có trong 10,8 gam hỗn hợp = khối lượng oxi trong hỗn hợp = 10,8 – m (gam).

Ta xây dựng được bài toán m (gam) Fe + O2   10,8 (gam) hỗn hợp 10,8 gam hỗn hợp + HNO3   1,12 lít NO (đktc). +3 = bản chất Fe   Fe Sơ đồ cho – nhận electron. +3 + 3e Fe   Fe –2 O2 + 4e   2O +2 N+ 5 + 3e  N Ta có

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

C

ẤP

2+

3

10

00

B

www.daykemquynhon.ucoz.com

Dung dịch A khi cô cạn thu được FeSO4 mFeSO4 = 0,1 . 152 = 15,2 (g)

H

Ư N

Ta có phương trình: 0,25m = 0,1. 56  m = 22,4 (g)

G

Đ

Từ 3 và đầu bài nFe (pư) = nSO2 = 0.1 (mol)

nNO 

1,12  0, 05(mol ) 22, 4

3nFe = 2nO + 3nNO => 3.

m 10,8  m  4.  3.0, 05 56 32

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

=> m = 8,4 ( gam) a) Số mol HNO3 phản ứng = 3.số mol Fe + số mol NO 8, 4  0, 05  0,5(mol ) 56

Đ

ẠO

TP .Q

U

Y

N

b) khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng NO3 – => mmuoi  8, 4  62.3.0,15  36,3( gam) Ví dụ 2: Cho 13,5 gam Al tác dụng vừa đủ với 2,2 lít dung dịch HNO3, sau phản ứng thu được hỗn hợp khí gồm NO và N2O có tỉ khối so với H2 là 19,2.

Tính nồng độ mol của HNO3 đã dùng.

Giải: Sơ đồ bài toán: Muối + NO↑ + H2O Al + HNO3 → 0,5 mol N2O↑

N

3

H Ơ

=> nHNO  3.

G

n NO 2  = vậy tỉ lệ NO, N2O về thể tích là 2:3 n N 2O 3

Ư N

- Ta có M hh = 38,4 = tỉ lệ

=> CM(HNO3) =

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

-Phản ứng: 10Al + 38HNO3 → 10Al(NO3)3 + 2NO + 3N2O + 19 H2O 0,5 mol 1,9 mol 1,9  0,863( M ) 2,2

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

C

ẤP

2+

3

10

00

B

c. Dạng 3: Xác định lượng muối tạo thành. * Chú ý: Muối tạo thành khi phản ứng với axit HNO3 thường là muối nitrat của kim loại nhưng chú ý ngoài ra còn có trường hợp có thể có muối amoni.

Ví dụ 1: Cho 2,16 gam Mg kim loại tác dụng với axit HNO 3 dư sau phản ứng thu được dung dịch A và 0,896 lít khí NO (đktc). Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch A. Giải: Sơ đồ bài toán: Mg + HNO3 → Muối + NO↑ + H2O nMg = 0,09 mol, nNO= 0,04 mol.

- Ta có: Mg → Mg2+ + 2e (1) 0,09 0,18 5+ N + 3e → NO (2) 0,18 ?

- Theo bán phương trình (2) ta thấy nếu tất cả số mol e nhường 0,18 mol để

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

tạo khí NO khi đó số mol NO=

0,18  0,06 (mol). Như theo đề số mol 3

NO=0,04(mol) vậy số (e) chênh lệch = 0,18 – 0,04.3= 0,06 (mol) đã khử N5+ để tạo muối amoni theo pt: N5+ + 8e → N3- (3) - Theo (3) số mol muối NH4NO3 tạo thành =

0,06  0,0075 (mol) 8

Vậy khối lượng muối thu được = KL( Mg(NO3)2 )+ Kl (NH4NO3 ) = 0,09. 148 + 0,0075. 80 = 13,92 (g)

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

TP .Q

U

Y

N

H Ơ

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 15,95 gam hỗn hợp Al,Zn,Ag bằng axit H 2SO4 đặc nóng, dư. Sau phản ứng thu được dung dịch X và 7,84 lít khí SO 2(đktc).

Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối khan.

Giải: Sơ đồ: Al Al2(SO4)3 + SO2 + H2O Zn + H2SO4 (đn) → ZnSO4 Ag Ag2SO4 Nhận x t: vì axit dư nên muối tạo thành là muối sunfat của 3 kim loại.

- Số mol SO2 = 0,35 (mol)

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

H

Ư N

G

Đ

ẠO

- Ta có bán phản ứng: S6+ + 2e → S4+ 0,7(mol) 0,35(mol) 2- Số mol SO4 trong muối =1/2 số mol e nhận = 0,7/2= 0,35(mol) = khối lượng kim loại = Kl (k loại) + Kl (SO42-)trong muối = 15,95 + 0,35.96 = 49,55 (gam)

Í-

H

Ó

A

C

ẤP

2+

3

10

00

B

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

d. Dạng 4: Xác định sản phẩm khử, số mol, thể tích chất khử tạo thành..

Ví dụ 1: Cho 3,6 gam Mg tác dụng với HNO3 dư. Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí X là sản phẩm khử duy nhất(đktc). Xác định khí X. Giải: Số mol Mg= 0,15 mol -Ta có bán phản ứng Mg → Mg2+ + 2e (1) 0,15 0,3 5+ N + xe → N (+5-x) (2) 0,15 0,1 = Ta thấy ở (2) cứ 0,1 mol sản phẩm khử nhận 0,3 mol (e) Vậy 1 mol ,, → x mol (e) Vậy x=3 = sản phẩm khí X là NO.

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

TO

ÁN

-L

Ví dụ 2: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO,Fe3O4, Fe2O3 cần 0,05 mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc thu được V lít khí SO2 duy nhất. Tính V (đktc).

Giải:

Sơ đồ bài toán FeO H2 + Fe3O4 → Fe + H2O (*) 0,05 Fe2O3 3,04(g) FeO Fe2O3 + H2SO4 → SO2 Fe3O4 V= ?

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

3,04(g) - Phản ứng khử tổng quát: H2 + O → H2O - Theo sơ đồ (*) ta thấy lượng H2 tham ra phản ứng là lượng oxi trong oxit = 0,05 mol = khối lượng O trong oxit = 0,05.16= 0,8 (gam) Vậy khối lượng Fe trong oxit = 3,04-0,8= 2,24 (gam) 2,24  0,04 mol. Ta thấy tổng số mol (e)do Fe nhường 0,12 mol 56

N

- Số mol Fe =

N

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

H Ơ

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TP .Q

U

Y

cho S và O = áp dụng bảo toàn e cho Fe,O,S. - Các bán phản ứng: Fe → Fe3+ + 3e (1) 0,04 0,12

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

C

ẤP

2+

3

10

00

B

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

Ư N

G

Đ

ẠO

O + 2e → O2- (2) 0,05 0,1 S6+ + 2e → S4+ (3) 0,02 0,01 - Theo (1) số e mà Fe nhường cho O là 0,1 mol - Theo (3) số mol 0,02 mol = số mol SO2 tạo thành theo (3) = 0,01 mol Vậy VSO2 = 0,01.22,4 = 0,224 (lit) Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 2,6 gam Zn kim loại trong axit H2SO4 thấy có 0,01 mol khí Z thoát ra (đktc). Xác định khí Z. Giải: * Nhận x t: axit H2SO4 có thể là đặc hoặc loãng.

- Nếu axit là H2SO4 loãng Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 (1) Số mol Zn = số mol H2 = 0,04 (loại) =>Vậy axit H2SO4 đem phản ứng là axit đặc Zn + H2SO4(đ) → ZnSO4 + Z↑ + H2O (2) - Ta có các bán phản ứng cho nhận (e) Zn → Zn2+ + 2e (3) 0,04 0,08 6+ (6-n) S + ne → S (4) 0,08 0,01

TO

Vậy 1 mol S6+ nhận

0,08 6+ 2 8e => S + 8e → S => khí Z là H2S 0,01

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

7. Các bài tập tự giải: Bài 1. (đề thi HSG THCS tỉnh VP:08-09) Cho 29,6 g hỗn hợp A gồm kim loại Cu và sắt oxít tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư. Sau phản ứng thu được dung dịch B và 3,36 lít khí SO2 duy nhất. Cô cạn dung dịch B được 76 g muối khan. a. Xác định công thức của oxít sắt. b. Lấy 29,6 g hỗn hợp A ở trên tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ được dung dịch X. Cho tiếp dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch X thu được m (g) kết tủa. Tính m ?

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

C

ẤP

2+

3

10

00

B

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

Ư N

G

Đ

ẠO

TP .Q

U

Y

N

H Ơ

Bài 2: (đề thi HSG THCS tỉnh VP:08-09) X là oxit của kim loại M, trong đó M chiếm 80% khối lượng. Cho dòng khí H2 qua ống sứ chứa a gam chất X đốt nóng. Sau phản ứng khối lượng chất rắn trong ống còn lại b gam. Hòa tan hết b gam chất rắn này trong dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch Y và khí NO duy nhất thoát ra. Cô cạn dung dịch Y thu được 3,475.a (gam) muối Z. Giả thiết hiệu suất các phản ứng là 100%.

1. Xác định công thức của X, Z. 2. Tính thể tích khí NO (đktc) theo a, b.

Bài 3. Hoà tan hoàn toàn m g bột Cu trong 800 g dung dịch HNO3 được dung dịch Y và 2,24 lit khí NO (đktc). Y tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch NaOH 2 M được kết tủa R. Sau khi nung R đến khối lượng không đổi thu được 20 g chất rắn. a. Tính khối lượng Cu ban đầu. b. Tính khối lượng các chất trong Y và nồng độ % của dung dịch HNO3 đã dùng Bài 4: Hòa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp H gồm: S, FeS, FeS 2 trong HNO3 dư được 0,48 mol NO2 và dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn.

Bài 5. Hòa tan 16,2 gam kim loại hoá trị III vào 5 lít dung dịch HNO 3 0,5 M (D = 1,25 g/ml). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 2,8 lit hỗn hợp khí X gồm NO, N2 (0oC, 2 atm). Trộn hỗn hợp khí X với lượng oxi vừa đủ sau phản ứng thấy thể tích khí chỉ bằng 5/6 tổng thể tích X và oxi mới cho vào. a. Tìm kim loại đã dùng. b. Tính nồng độ % dung dịch HNO3 sau phản ứng.

Bài 6. Hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn có khối lượng 8,6 gam được chia làm 2 phần bằng nhau.

- Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn trong O2 dư thu được 7,5 gam hỗn hợp oxit.

- Phần 2: Hoà tan trong dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư được V lít (đktc) khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất). Xác định V? Bài 7. Lấy m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe (tỉ lệ khối lượng là 7 : 3) phản ứng hoàn toàn với dung dịch chứa 44,1 gam HNO3; sau phản ứng còn lại 0,75m gam chất rắn và 5,6 lít khí Y gồm NO và NO2 (đktc). Tìm m?

Bài 8. Hoà tan 26,88 gam bột kim loại đồng trong dung dịch HNO3 loãng.

Sau khi kết thúc phản ứng, có 4,48 lít khí NO (đktc) thoát ra và còn lại m gam chất không tan. Thêm tiếp từ từ V ml dung dịch HCl 3,2 M vào để hoà tan vừa hết m gam chất không tan, có khí NO thoát ra (duy nhất). Xác định trị số của V? Bài 9. Khuấy kĩ dung dịch chứa 13,6 gam AgNO3 với m gam bột Cu rồi thêm tiếp vào đó 100 ml dung dịch H2SO4 (loãng) và đun nóng cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 9,28 gam bột kim loại, dung dịch A và khí

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

C

ẤP

2+

3

10

00

B

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

Ư N

G

Đ

ẠO

TP .Q

U

Y

N

H Ơ

NO. Lượng NaOH cần thiết để tác dụng hết với các chất trong dung dịch A là 0,325 mol. a. Tính m và thể tích khí NO thu được ở đktc. b. Tính khối lượng các chất trong dung dịch A. c. Tính nồng độ mol/l của dung dịch H2SO4 dùng.

Bài 10. So sánh thể tích khí NO (duy nhất) thoát ra trong 2 thí nghiệm sau (các khí đo trong cùng điều kiện): TN1: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1,0 mol/lít.

TN2: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO 3 1,0 mol/lít và H2SO4 0,5 mol/lít.

Bài 11. Hỗn hợp A gồm ba oxit sắt (FeO, Fe3O4, Fe2O3) có số mol bằng nhau.

Hòa tan hết m gam hỗn hợp A này bằng dung dịch HNO 3 thì thu được hỗn hợp K gồm hai khí NO2 và NO có thể tích 1,12 lit (đktc) và tỉ khối hỗn hợp K so với hiđro bằng 19,8. Trị số của m là ?

Bài 12: Cho 12g hỗn hợp hai kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc,nóng, dư thu được 5,6 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở đktc và dung dịch X. Cho KOH dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa, nung kết tủa ngoài không khí thu được a gam một chất rắn. Tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp?Tính giá trị của m và của a?

Bài 13: Cho 5,4g kim loại R tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng, phản ứng kết thúc thu được 6,72 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở đktc. Tìm kim loại R và tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng?

Bài 14. Hòa tan hỗn hợp FeS và FeCO3 bằng dd HNO3 đặc, nóng thu được hỗn hợp khí A gồm hai khí X và Y có tỉ khối so với H2 bằng 22,909. a) Tính % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp đầu. b) Làm lạnh hỗn hợp khí A xuống nhiệt độ thấp hơn thu được hỗn hợp B gồm 3 khí X, Y, Z có tỉ khối so với H2 bằng 31,50. Tính % khí X đã bị đi me hóa thành Z. Bài 15. Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc nóng thu được dd Y và 8,96 lít khí SO2 (đktc). a) Tính % khối lượng oxi trong hỗn hợp X. b) Tính khối lượng muối trong dd Y. Bài 16.Hòa tan hoàn toàn 9,18 g Al nguyên chất cần V lít dd HNO3 0,25M thu được một khí X và một dd muối Y. Biết trong X số nguyên tử của nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa là 0,3612.1023 ( số Avogađro là 6,02.1023) . Để pư hoàn toàn với dd Y tạo ra một dd trong suốt cần 290 gam dd NaOH 20%.

1. Xác định khí X và viết các ptpư.

2. Tính V. Bài 17:Hòa tan một oxit sắt bằng axit H2SO4 đặc thu được 2,24 lít khí SO2 (đktc) phần dung dịch chứa 120 gam một loại muối sắt duy nhất. Xác định công thức của oxit sắt.

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

C

ẤP

2+

3

10

00

B

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

Ư N

G

Đ

ẠO

TP .Q

U

Y

N

H Ơ

Bài 18:Hỗn hợp X gồm Zn, CuO. Để hòa tan m gam hỗn hợp X cần vừa đủ 600ml dung dịch HNO3 0,5M, sau phản ứng thấy giải phóng 0,448 lít khí N2O duy nhất và dung dịch Y. a, Tính khối lượng 2 chất trong X. b, Cho dung dịch Y trộn với 300ml dung dịch NaOH 4% thu được m gam kết tủa. Tính m?

Bài 19:Cho 18,5 gam hỗn hợp A gồm Fe và Fe3O4 phản ứng với 200ml HNO3 loãng thu được 2,24 lít khí NO(đktc) duy nhất dung dịch A1 và còn lại 1,46 gam kim loại không tan. a,Tính nồng độ mol HNO3 b, Tính khối lượng muối trong dung dịch A1 III. KẾT QUẢ TRIỂN KHAI CHUYÊN ĐỀ TẠI NHÀ TRƯỜNG. Chuyên đề được chúng tôi áp dụng bồi dưỡng đội tuyển HSG lớp 9.

Khi chưa đưa vào giảng dạy, chúng tôi nhận thấy rằng học sinh rất lúng túng khi gặp các dạng bài tập có liên quan đến axit HNO3 và H2SO4. Khi áp dụng chuyên đề, học sinh đã phân tích và đưa ra những cách giải tương đối tốt các dạng bài tập có liên quan đến hai axit này. Trong quá trình viết chuyên đề bản thân còn nhiều hạn chế, mong bạn đọc góp ý kiến, bổ sung để chuyên đề khi được áp dụng đạt hiệu quả tốt.

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

THÔNG TIN CHUNG VỀ CHUYÊN ĐỀ 1. Tên chuyên đề: “Phương pháp giải bài tập phản ứng tạo hỗn hợp muối sắt” 2. Tác giả:

H Ơ

N

- Họ và tên: Đoàn Mạnh Hùng.

Y

- Đơn vị công tác: Trường THCS Tam Dương – Tam Dương – Vĩnh Phúc.

N

- Chức vụ: Giáo viên

TP .Q

U

3. Đối tượng học sinh bồi dưỡng: - Học sinh giỏi lớp 9 tham gia kì thi HSG cấp huyện và cấp tỉnh.

G

Ư N

NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ

Đ

ẠO

4. Thời gian bồi dưỡng: 8 tiết

H

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

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

00

B

loãng.

10

I. Phương pháp

2+

3

- Hỗn hợp 3 oxit FeO, Fe2O3 và Fe3O4 khi tác dụng với dung dịch HCl hoặc H2SO4

ẤP

loãng có thể xem tương đương hỗn hợp gồm 2 oxit là FeO và Fe2O3. Đặc biệt nếu hỗn

A

C

hợp này có n FeO  n Fe2O3 (hoặc hỗn hợp 3 oxit này tác dụng với dung dịch HCl hoặc

H

Ó

H2SO4 loãng tạo thành dung dịch có n Fe3  2n Fe2 ) thì có thể xem hỗn hợp tương

-L

Í-

đương chỉ là một oxit Fe3O4.

ÁN

- Đối với một số bài tập khác có thể kết hợp dữ kiện bài toán với các định luật bảo toàn

TO

để lập hệ phương trình. Giải hệ phương trình ta sẽ giải quyết được yêu cầu của bài toán.

G

II. Các ví dụ minh họa

Ỡ N

Ví dụ 1: Hòa tan hết 57,6 gam hỗn hợp rắn X gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 bằng dung dịch

BỒ

ID

Ư

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

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

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 X và khối lượng

N

của muối Fe2(SO4)3 sau phản ứng, từ đó tính được m (khối lượng của muối FeSO4) một

N

U

TP .Q

Fe2O3, ta có thể giải bài toán trên bằng phương pháp ghép ẩn số như sau:

Y

Nếu không xem hỗn hợp X tương đương với hỗn hợp chỉ gồm 2 oxit FeO và

H Ơ

cách dễ dàng.

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của FeO; Fe2O3 và Fe3O4 trong 57,6 gam hỗn hợp X. Khi

ẠO

đó: 72a + 160b + 232c = 57,6 (I)

G

a

(mol)

Ư N

a

Đ

 FeSO4 + H2O FeO + H2SO4 

b

TR ẦN

b

H

www.daykemquynhon.ucoz.com

 Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe2O3 + 3H2SO4 

(mol)

 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O Fe3O4 + 4H2SO4 

(mol)

00

c

3

10

90  0, 225 (II) 400

2+

 b+c=

c

B

c

ẤP

Từ (I)  72a + 72c + 160b + 160c = 57,6

C

 72(a + c) + 160(b + c) = 57,6 (III)

Ó

A

Thay (II) vào (III)  72(a + c) + 160.0,225 = 57,6  a + c = 0,3

Í-

H

Từ đó: m = m FeSO4 = 152(a + c) = 152.0,3 = 45,6 gam

-L

Ví dụ 2: Cho 13,68 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl

ÁN

dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y, cô cạn dung dịch Y

TO

được 11,43 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Tính m.

Ỡ N

G

Giải:

BỒ

ID

Ư

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

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 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

Y

N

đó: 72a + 160b + 232c = 13,68 (I)

H Ơ

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của FeO; Fe2O3 và Fe3O4 trong 13,68 gam hỗn hợp . Khi

N

Fe2O3, ta có thể giải bài toán trên bằng phương pháp ghép ẩn số như sau:

TP .Q

a

U

 FeCl2 + H2O FeO + 2HCl 

a

(mol)

2b

Đ

b

ẠO

 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl 

(mol)

 a+c=

2c

(mol)

H

c

11, 43  0, 09 (II) 127

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

c

Ư N

G

 FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Fe3O4 + 8HCl 

00

B

Từ (I)  72a + 72c + 160b + 160c = 13,68

10

 72(a + c) + 160(b + c) = 13,68 (III)

2+

3

Thay (II) vào (III)  72.0,09 + 160(b + c) = 13,68  b + c = 0,045

ẤP

Từ đó: m = m FeCl3  162,5(2b + 2c) = 162,5.2.0,045 = 14,625 gam

C

Ví dụ 3: Để hòa tan hết 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 (trong đó số mol

H

Ó

A

FeO bằng số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Tính V.

Í-

Giải:

ÁN

-L

Vì n FeO  n Fe2O3 nên hỗn hợp tương đương chỉ là một oxit Fe3O4.

TO

Ta có n Fe O  3

4

2,32  0, 01(mol) nên n O2  4n Fe3O4  0, 04 (mol) 232

Ỡ N

G

 n H  2n O2  0, 08(mol)  n HCl  n H  0, 08(mol) .

(Hoặc:

BỒ

ID

Ư

Vậy V = 0,08 (lít).

Fe3O4 + 0,01  V=

8HCl   FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 0,08

(mol)

0, 08 = 0,08 (lít.))

1

3

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

Nhận xét: Bài toán có thể giải bằng cách khác như sau: Đặt n FeO  n Fe2O3  x (mol); n Fe3O4  y (mol)

N

Khi đó: 72x + 160x + 232y = 2,32  232x + 232y = 2,32  x + y = 0,01 (I)

(mol)

TP .Q

x

U

6HCl   2FeCl3 + 3H2O

Fe2O3 +

N

2x

Y

x

H Ơ

2HCl   FeCl2 + H2O

FeO +

6x

(mol)

8y

G

y

Đ

ẠO

Fe3O4 + 8HCl   FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

(mol)

H

Ư N

Tổng số mol HCl cần dùng: n HCl  2x  6x  8y  8(x  y) (II)

TR ẦN

0, 08 = 0,08 (lít).

1

00

Vậy V =

B

www.daykemquynhon.ucoz.com

Thay (I) vào (II)  n HCl  8(x  y)  8.0, 01  0, 08(mol)

10

Ví dụ 4: Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 vào một lượng vừa đủ dung

2+

3

dịch HCl 2M, thu được dung dịch Y có tỉ lệ số mol FeCl2 và FeCl3 là 1:2. Chia dung

ẤP

dịch Y thành hai phần bằng nhau. Cô cạn phần một thu được m1 gam muối khan. Sục

C

khí clo dư vào phần hai, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m2 gam muối khan.

H

Ó

A

Biết m2 – m1 = 0,71. Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng.

Í-

Giải:

-L

Vì dung dịch thu được có tỉ lệ số mol FeCl2 và FeCl3 là 1:2 nên hỗn hợp X tương đương

Ỡ N

G

TO

ÁN

chỉ là một oxit Fe3O4 (a mol).

Fe3O4 + a

8HCl   FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 8a

a

2a

(mol)

Ư

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

BỒ

ID

2FeCl2 + Cl2   2FeCl3 0,5a

0,5a

(mol)

 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

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 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

H Ơ

N

hợp X được xem tương đương chỉ là một oxit Fe3O4.

N

- Bài toán có thể giải bằng cách khác như sau:

TP .Q

2x

x

(mol)

6HCl   2FeCl3 + 3H2O 6y

2y

(mol)

Ư N

y

G

Fe2O3 +

ẠO

x

2HCl   FeCl2 + H2O

Đ

FeO +

U

Y

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của FeO; Fe2O3 và Fe3O4 trong m gam hỗn hợp. Khi đó:

z

8z

z

2z

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

Fe3O4 + 8HCl   FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (mol)

Theo đề bài ta có: 2(y + z) = 2(x + z)  y = x (I)

00

B

 m1 gam muối khan là hỗn hợp gồm 0,5(x + z) mol FeCl2 và (y + z) mol FeCl3.

3

10

2FeCl2 + Cl2   2FeCl3 0,5(x + z)

2+

0,5(x + z)

(mol)

C

162,5. [0,5(x + z) + (y + z)] – [127. 0,5(x + z) + 162,5(y + z)]= 0,71 (II)

A

Do đó:

ẤP

 m2 gam muối khan là 0,5(x + z) + (y + z) mol FeCl3.

Í-

-L

 x + z = 0,04

H

Ó

Thay (I) vào (II)  162,5. [0,5(x + z) + (x + z)] – [127. 0,5(x + z) + 162,5(x + z)]= 0,71

0,32  0,16 (lít) 160 ml 2

TO

ÁN

 nHCl = 2x + 6y + 8z = 8(x + z) = 8.0,04 = 0,32 mol  V 

Ví dụ 5: (Chuyên Vĩnh phúc 2014-2015)

Ỡ N

G

Oxi hóa 1,12 gam bột sắt thu được 1,36 gam hỗn hợp A gồm 4 chất rắn. Hòa tan hết hỗn

BỒ

ID

Ư

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

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mO2 (phản ứng)  1,36 1,12  0, 24 (gam) 0, 24  0, 0075(mol) 32  

Fe + 2HCl

FeCl2 + H2 

N

 n O2 

N

H Ơ

FeO + 2HCl   FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl   2FeCl3 + 3H2O

TP .Q

U

Y

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

ẠO

chứa 2 muối FeCl2 (x mol) và FeCl3 (y mol).

x

2x

(mol)

0, 0075

y

y

2H 

3x

G (mol)

 2e   H2

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

 Fe3  3e Fe0 

0, 03

H

x

 4e   2O2

O2

Ư N

 Fe2  2e Fe0 

Đ

Các quá trình cho và nhận electron:

(mol)

0, 015

0, 0075 (mol)

B

Theo định luật bảo toàn electron, ta có: 2x + 3y = 0,03 + 0,015 = 0,045 (I)

10

00

Theo định luật bảo toàn nguyên tố Fe, ta có: x + y = 0,02 (II)

3

Từ (I) và (II)  x = 0,015 và y = 0,005

Ó

A

2

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

C

CMFeCl 

ẤP

2+

Nồng độ mol của các chất có trong dung dịch sau phản ứng:

H

Nhận xét:

-L

Í-

- Cách giải trên đã kết hợp định luật bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố để xác

ÁN

định số mol các muối trong dung dịch sau phản ứng. Tuy nhiên ta có thể chuyển hỗn

TO

hợp các oxit sắt trong hỗn hợp A thành hỗn hợp chỉ chứa FeO, Fe2O3 và trình bày cách

G

giải bài toán như sau:

Ỡ N

Hỗn hợp A chứa Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3.

BỒ

ID

Ư

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

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 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)

1,12  0, 42  0, 0125 (II) 56

Theo định luật BTNT sắt, ta có: x + 2y =

H Ơ

N

Từ (I) và (II)  x = 0,0075 và y = 0,0025.

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

U

ẠO

 CMFeCl2 

TP .Q

n FeCl3  2n Fe2O3  2.0, 0025  0, 005(mol)

Y

N

 Dung dịch sau phản ứng chứa: n FeCl2  0, 0075  0, 0075  0, 015(mol)

Đ

Dạng 2: Hỗn hợp muối sắt được tạo ra từ phản ứng của các dung dịch HNO3,

Ư N

G

H2SO4 đặc, nóng.

H

I. Phương pháp

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

- Đặc điểm các bài toán thuộc dạng này là dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng  3Fe2+. không cho dư. Khi đó xảy ra phản ứng: Fe + 2Fe3+ 

00

B

- Điểm mấu chốt là cần lập luận để xác định trong dung dịch thu được chứa hỗn hợp các

10

muối sắt.

2+

3

- Phương pháp thường được sử dụng là xét các trường hợp dung dịch thu được chỉ chứa

ẤP

một muối sắt, từ đó lập luận và tính toán dẫn đến mâu thuẫn với dữ kiện của bài toán 

C

dung dịch thu được phải chứa hỗn hợp các muối sắt.

Ó

A

Áp dụng các định luật bảo toàn để xác định số mol mỗi muối có trong dung dịch:

-L

Í-

H

+ Dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố: “ Trong các phản ứng hóa học thông

ÁN

thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn”

TO

Điều này có nghĩa là: “Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau + 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:



BỒ

ID

Ư

Ỡ N

G

phản ứng là luôn bằng nhau”.



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

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

dung dịch A, cô cạn dung dịch A thu được 22,34 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.

H Ơ

5, 6  0,1(mol) 56

N

n Fe 

N

Giải:

U

Y

- Nếu chỉ thu được muối Fe(NO3)3, ta có:

TP .Q

0,1 mol Fe  0,1 mol Fe(NO3)3  m = 0,1. 242 = 24,2 (gam) > 22,34 (gam)

ẠO

- Nếu chỉ thu được muối Fe(NO3)2, ta có:

Đ

0,1 mol Fe  0,1 mol Fe(NO3)2  m = 0,1.180 = 18 (gam) < 22,34 (gam)

Ư N

G

Ta thấy: 18 (gam) < 22,34 (gam) < 24,2 (gam)

H

 B gồm hỗn hợp Fe(NO3)2 (x mol) và Fe(NO3)3 (y mol).

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

Ta có: 180x + 242y = 22,34 (I)

Theo định luật bảo toàn nguyên tố Fe, ta có: x + y = 0,1 (II)

00

B

Từ (I) và (II)  x = 0,03 và y = 0,07.

10

- Sơ đồ cho – nhận electron:

2+

0, 06

(mol)

 3e   N 2 (NO) 3a

a

(mol)

(mol)

Ó

A

C

Fe0   Fe3  3e 0, 07 0, 21

N 5

ẤP

0, 03

3

Fe0   Fe2  2e

H

 3a = 0,06 + 0,21  a = nNO = 0,09 (mol). Thể tích NO (đktc) = 0,09.22,4 = 2,016 (lít)

-L

Í-

 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 4HNO3 

ÁN

- Số mol HNO3 phản ứng = 4nNO = 0,36 (mol)

TO

Nhận xét:

G

- Bài toán đã kết hợp dữ kiện của đề bài với định luật bảo toàn nguyên tố và bảo toàn

Ỡ N

electron để tìm số mol các muối trong dung dịch và số mol NO thu được sau phản ứng.

BỒ

ID

Ư

- 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 không có oxi đến khối 8

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

lượng không đổi được chất rắn D còn nung B trong không 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

5, 6  0,1(mol) 56

H Ơ

n Fe 

N

2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2  + 6H2O

U

Y

- Nếu A chỉ có Fe2(SO4)3 thì B chỉ có Fe(OH)3  khi nung B trong điều kiện không có Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4

ẠO

Do đó A phải có FeSO4 do có phản ứng:

TP .Q

oxi và trong không khí đều thu được Fe2O3  mE = mD  không phù hợp với giả thiết.

Ư N

G

 FeSO4   Fe(OH)2   FeO Fe 

Đ

- Nếu sau phản ứng trên mà cả Fe và Fe2(SO4)3 đều phản ứng hết thì A chỉ có FeSO4.

0,1

(mol)

H

0,1

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

 FeSO4   Fe(OH)2   Fe2O3 Fe 

0,1

0,05

(mol)

00

B

Khi đó: mD = 0,1.72 = 7,2 gam và mE = 0,05.160 = 8 gam

10

Dễ thấy: mE – mD = 0,8 gam  0,48 gam. Vậy A phải chứa 2 muối FeSO4 và Fe2(SO4)3.

2+

3

- Đặt x, y lần lượt là số mol FeSO4 và Fe2(SO4)3 có trong A ta có:

C

ẤP

FeSO4 : x mol  0,1 mol Fe  Fe2 (SO4 )3: y mol

H

Ó

A

- Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe, ta có: x + 2y = 0,1 (I)

Í-

- Khi A + NaOH ta có:

-L

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 x

ÁN

x

y

2y

Ỡ N

G

TO

Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4

BỒ

ID

Ư

 Kết tủa B có: x mol Fe(OH)2 và 2y mol Fe(OH)3.

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

x

x

t 2Fe(OH)3   Fe2O3 + 3H2O 0

2y

y 9

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

 mD = 72x + 160y

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

1 t O2   Fe2O3 + 2H2O 2 0

N

0,5x

H Ơ

x

t 2Fe(OH)3   Fe2O3 + 3H2O

Y

y

U

2y

N

0

TP .Q

 mE = 80x + 160y

ẠO

Theo đề bài: mE – mD = 0,48 gam  (80x+160y) – (72x+160y) = 0,48  x = 0,06

Đ

Thay x = 0,06 vào (I)  y = 0,02

Ư N

G

Vậy A có 0,06 mol FeSO4 và 0,02 mol Fe2(SO4)3.

H

Ví dụ 3: (HSG tỉnh Vĩnh Phúc 2012-2013)

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

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

00

B

= 0,375y.

3

2+

* TH1: H2SO4 loãng  khí A là H2

10

Giải:

C

x 37,5 3   (*) y 100 8

H

x 1 3    loại y 1 8

-L

Í-

nhưng theo PTHH:

Ó

A

Theo đề bài:

(1)

ẤP

 FeSO4 + H2  Fe + H2SO4 

Ỡ N

G

TO

ÁN

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

y 3

ID

Ư

theo phản ứng (2) 

BỒ

o

y 6

y

(mol)

x 2 3    Fe dư. y 6 8

 xảy ra phản ứng:

 3FeSO4 Fe + Fe2(SO4)3 

y 3

y 6

y 3

(x  )

Ban đầu:

(x )

Phản ứng:

(x )

(mol) y 3

(3x – y) 10

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

(mol)

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Do

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

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

H Ơ

N

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

Y

N

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

TP .Q

U

Giải (*) và (**) ta được: x = 0,045 mol; y = 0,12 mol Vậy mFe = 0,045.56 = 2,52 gam

ẠO

Ví dụ 4: (HSG tỉnh Vĩnh Phúc 2013-2014)

G

Đ

Để 2,52 gam bột sắt trong không khí, sau một thời gian thu được 2,84 gam hỗn hợp X

Ư N

gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Để hòa tan hết X cần 500 ml dung dịch HNO3 a (mol/l),

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

sau phản ứng sinh ra 0,56 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch Y. Tính

TR ẦN

giá trị của a và khối lượng chất tan trong Y.

00

Ta có: nFe = 0,045 (mol); nNO = 0,025 (mol)

B

Giải:

10

Theo ĐLBT khối lượng: mO  2,84  2,52  0,32 (gam)  n O  0, 01(mol) 2

3

2

2+

Giả sử dung dịch Y chỉ chứa muối Fe(NO3)3, áp dụng ĐLBT electron ta có:

C

ẤP

3n Fe  4n O2  3n NO

A

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

Ó

2

-L

2n Fe  4n O2  3n NO

Í-

H

Giả sử dung dịch Y chỉ chứa muối Fe(NO3)2, áp dụng ĐLBT electron ta có:

2

TO

ÁN

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

G

 dung dịch Y chứa 2 muối Fe(NO3)2 (x mol); Fe(NO3)3 (y mol) và HNO3 đã phản ứng

Ỡ N

hết.

BỒ

ID

Ư

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

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 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

0,14  0, 28 0,5

Y

 a

H Ơ

N

n HNO3  2n Fe( NO3 )2  3n Fe( NO3 )3  n NO  2x  3y  0, 025  0,115  0, 025  0,14 (mol)

3 3

TP .Q

3 2

U

Khối lượng chất tan trong Y: m  m Fe( NO )  m Fe( NO )  0, 02.180  0, 025.242  9, 65(gam)

ẠO

BÀI TẬP TỰ GIẢI

www.daykemquynhon.ucoz.com

H

Ư N

dung dịch chứa m gam FeSO4 và 60 gam Fe2(SO4)3. Tính m.

G

Đ

Bài 1: Hòa tan hết 38,4 gam rắn X gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 bằng H2SO4 loãng được (ĐS: m = 30,4 gam)

TR ẦN

Bài 2: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl

B

dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y; cô cạn dung dịch Y được

10

00

7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Tính m.

(ĐS: m = 9,75 gam)

2+

3

Bài 3: Để hòa tan hết 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 (trong đó số mol

ẤP

FeO bằng số mol Fe2O3) cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Tính V.

A

C

(ĐS: V = 0,08 lít)

ÁN

-L

Í-

H

Ó

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)

TO

Bài 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 vào một lượng vừa đủ dung

G

dịch HCl 2M, thu được dung dịch Y có tỉ lệ số mol Fe2+ và Fe3+ là 1:2. Chia dung dịch

Ỡ N

Y thành hai phần bằng nhau. Cô cạn phần một thu được m1 gam muối khan. Sục khí clo m1 = 3,55. Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng.

BỒ

ID

Ư

dư vào phần hai, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m2 gam muối khan. Biết m2 – (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 hoàn toàn, được dung dịch Y; cô cạn dung dịch Y được 3,81 gam FeCl2 và 4,875 gam FeCl3. Tính m.

12

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Đoàn Mạnh Hùng – THCS Tam Dương

(ĐS: m = 4,56 gam)

Bài 7: Để hòa tan hoàn toàn 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.

H Ơ

Bài 8: Để hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm FeO; Fe2O3 và Fe3O4 (trong đó số mol

N

(ĐS: m= 4,64 gam)

N

FeO bằng số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ 250 dung dịch H2SO4 4,9%. Tính m.

U

Y

(ĐS: m= 5,25 gam)

TP .Q

Bài 9: Để hòa tan hoàn toàn 34,8 gam hỗn hợp gồm Fe3O4, FeO, Fe2O3 (số mol FeO =

ẠO

số mol Fe2O3) thì phải dùng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 4,9 % (loãng).

Đ

a) Tính khối lượng của dung dịch H2SO4 4,9%.

Ư N

G

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% ) 4 3

4

H

2

TR ẦN

www.daykemquynhon.ucoz.com

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, cô cạn dung dịch A thu được 33,51 gam chất rắn khan B (B không

00

B

chứa muối amoni).

3

10

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 )

2+

3

ẤP

Bài 11: Để 3,78 gam bột sắt trong không khí, sau một thời gian thu được 4,26 gam hỗn

A

C

hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Để hòa tan hết X cần 500 ml dung dịch HNO3 a

H

Ó

(mol/l), sau phản ứng sinh ra 0,84 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch Y. (ĐS: a = 0,42; mchất tan trong Y = 14,475 gam )

ÁN

-L

Í-

Tính giá trị của a và khối lượng chất tan trong Y.

TO

Bài 12: Cho 0,12 mol Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol HNO3 loãng thu được V lít khí

G

NO (đktc) (là sản phẩm khử duy nhất của N+5) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu

Ỡ N

được m gam muối khan. Tính V và m.

BỒ

ID

Ư

(ĐS: V= 2,24 lít; m = 25,32 gam )

13

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial