http://ebook.here.vn – Thư viện ðề thi trắc nghiệm, Bài giảng, Giáo trình - 1 CHUYÊN ðỀ HÓA HỌC : DẠNG TOÁN VỀ Fe x O y Thường gặp là xác ñịnh công thức Fe x O y Hầu hết những bài toán dạng này là rút ra tỷ lệ x y Nếu 1 x y x Fe O y = ⇒ là FeO 2 3 x y x Fe O y = ⇒ là 2 3 Fe O 3 4 x y x Fe O y = ⇒ là 3 4 Fe O Tất nhiên cũng có thể giải bằng cách xét ba khả năng của Fe x O y (FeO; Fe 2 O 3 hoặc Fe 3 O 4 ) rồi tìm khả năng phù hợp. * Lưu ý: Nếu phản ứng của Fe x O y với HNO 3 hoặc H 2 SO 4 ñặc nóng có giải phóng khí thì Fe x O y không thể là Fe 2 O 3 Bài 1: Hòa tan 10g hỗn hợp gồm Fe và Fe x O y bằng HCl ñược 1,12 lít H 2 (ñktc). Cũng lượng hỗn hợp này nếu hòa tan hết bằng HNO 3 ñặc nóng ñược 5,6 lít NO 2 (ñktc). a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) Tìm công thức Fe x O y . Giải: a) Gọi a, b là số mol Fe và Fe x O y ñã dùng. Ta có các phản ứng 2 2 Fe+ 2HCl FeCl + H → ↑ (1) a a x y 2y/x 2 Fe O + 2 yHCl xFeCl + yH O → (2) 3 3 3 2 2 Fe+ 6HNO Fe(NO ) + 3NO + 3H O → (3) a 3a x y 3 3 3 2 2 Fe O + (6x- 2 y)HNO xFe(NO ) + (3x-2y)NO + (3x- y) H O → (4) b b(3x – 2y) b) Theo ñề bài ta có: hh m = 56a+ (56 x+16 y) b = 10(g) (I) http://ebook.here.vn – Thư viện ðề thi trắc nghiệm, Bài giảng, Giáo trình - 2 2 H 1,12 n = a = = 0,05 (mol) 22,4 (II) 2 NO 5,6 n = 3a+ (3x- 2 y)b = = 0,25 (mol) 22,4 (III) Từ (I), (II), (III) ta giải ra ñược x = y, do ñó Fe x O y là FeO Bài 2 : Hòa tan 12,8g hỗn hợp gồm Fe và Fe x O y bằng dung dịch HCl vừa ñủ ñược dung dịch A và 2,24 lít H 2 (ñktc). Cho NaOH dư vào dung dịch A ñược kết tủa B. Lọc lấy B rồi ñem nung trong không khí ñến khối lượng không ñổi ñược 16g chất rắn C. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra b) Tìm Fe x O y . Giải : a) Gọi a, b là số mol Fe và Fe x O y ñã dùng Ta có các phản ứng 2 2 Fe+ 2HCl FeCl + H → ↑ x y 2y/x 2 Fe O + 2 yHCl xFeCl + yH O → 2 2 FeCl + 2 NaOH Fe(OH) +2 NaCl → ↓ 2y/x 2 y/x 2 y 2 y FeCl + NaOH Fe(OH) + NaCl x x → ↓ 2 2 2 3 4Fe(OH) + O + 2 H O 4Fe(OH) → 2y/x 2 2 3 4 xFe(OH) + (3x-2y)O +(6x- 4 y)H O 4 xFe(OH) → o t 3 2 3 2 2Fe(OH) Fe O + 3H O → b) Ta có: hh m = 56a+ (56 x+16 y)b = 12,8 (I) 2 H 2,24 n = a = = 0,1(mol) 22,4 (II) Số mol Fe trong hỗn hợp ñầu: a + bx (mol) Số mol Fe trong Fe 2 O 3 : 16 2. = 0,2(mol) 160 Áp dụng ñịnh luật bảo toàn nguyên tố Fe, ta có: a + bx = 0,2 (mol) (III) Từ (I), (II) và (III) giải ra ñược: bx = 0,1; by = 0,1 Rút ra x : y = 1. Do ñó Fe x O y là FeO Bài 3 : Khử 3,48g một oxit của kim loại M cần 1,344 lít H 2 (ñktc). Toàn bộ M thu ñược cho tan hết trong dung dịch HCl ñược 1,008 lít H 2 (ñktc). Tìm kim loại M và công thức của oxit M. http://ebook.here.vn – Thư viện ðề thi trắc nghiệm, Bài giảng, Giáo trình - 3 ðs: Fe và Fe 3 O 4 Bài 4 : Hòa tan hoàn toàn một oxit Fe x O y bằng H 2 SO 4 ñặc nóng ñược 2,24 lít SO 2 (ñktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng ñược 120g muối khan. a) Tìm công thức Fe x O y b) Trộn 21,6g Al với 69,6g oxit trên rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm. Chất rắn sau phản ứng ñem hòa tan hết bằng dung dịch HCl ñược 23,52 lít H 2 (ñktc). - Viết các phản ứng xảy ra. - Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm. ðs: a) Fe 3 O 4 (áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố + bảo toàn khối lượng) b) 50% Bài 5 : Cho hỗn hợp A có khối lượng m(g) gồm Al và Fe x O y . Thực hiện hoàn toàn phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp A (trong ñiều kiện không có không khí) ñược hỗn hợp B. Nhiền nhỏ, trộn ñều, chia hỗn hợp B làm hai phần: Phần 1: 14,49g ñược hòa tan hết trong dung dịch HNO 3 ñun nóng ñược dung dịch C và 3,696 lít NO duy nhất (ñktc). Phần 2: Cho tác dụng NaOH dư ñun nóng ñược 0,336 lít H 2 (ñktc) và còn lại 2,52g chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tìm m và công thức phân tử của Fe x O y ðs: m = 19,32g; Fe 3 O 4 Bài 6 : Hoàn tan hoàn toàn a gam Fe x O y bằng dung dịch H 2 SO 4 ñặc nóng vừa ñủ, có chứa 0,075 mol H 2 SO 4 , thu ñược b gam một muối và có 168 ml khí SO 2 (ñktc) duy nhất thoát ra. Tính a, b và xác ñịnh công thức của Fe x O y . ðs: a = 3,48g, b = 9g, Fe 3 O 4 Bài 7 : Hòa tan hết 44,08g Fe x O y bằng dung dịch HNO 3 loãng, thu ñược dung dịch A. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A. Kết tủa thu ñược ñem nung ở nhiệt ñộ cao cho ñến khối lượng không ñổi. Dùng H 2 ñể khử hết lượng oxit tạo thành sau khi nung thì thu ñược 31,92g chất rắn. Xác ñịnh công thức Fe x O y . ðs: Fe 3 O 4 Bài 8 : Chia 9,76g hỗn hợp X gồm Cu và oxit của sắt là hai phần bằng nhau. Hòa tan hoàn toàn phần thứ nhất vào dung dịch HNO 3 thu ñược dung dịch A và 1,12 lít (ñktc) hỗn hợp khí B (gồm NO và NO 2 ) có tỉ khối ñối với hiñro bằng 19,8. Cô cạn dung dịch A thu ñược 14,78g hỗn hợp muối khan. Xác ñịnh công thức phân tử oxit của sắt và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X ban ñầu. ðs: 3 4 3 4 Cu Fe O Fe O ,m = 5,12g,m = 4,64g ( dùng phương pháp bảo toàn electron ) . Cho hỗn hợp A có khối lượng m(g) gồm Al và Fe x O y . Thực hiện hoàn toàn phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp A (trong ñiều kiện không có không khí) ñược hỗn hợp B. Nhiền nhỏ, trộn ñều, chia hỗn hợp B. (ñktc) hỗn hợp khí B (gồm NO và NO 2 ) có tỉ khối ñối với hiñro bằng 19,8. Cô cạn dung dịch A thu ñược 14,78g hỗn hợp muối khan. Xác ñịnh công thức phân tử oxit của sắt và khối lượng mỗi chất trong. tạo thành sau khi nung thì thu ñược 31,92g chất rắn. Xác ñịnh công thức Fe x O y . ðs: Fe 3 O 4 Bài 8 : Chia 9,76g hỗn hợp X gồm Cu và oxit của sắt là hai phần bằng nhau. Hòa tan hoàn toàn