tư duy hóa học nguyễn anh phong 4.0 VÔ CƠ 6 7 8

Định hướng tư duy Dạng toán này chúng ta có thể tư duy theo hai hướng như sau: Hướng tư duy 1: Bảo toàn nguyên tố H và O khi đó H trong các axit sẽ chạy vào trong H2O và bay lên dưới dạ

Trang 2

Học online: NguyenAnhPhong.Vn Mua sách: Napbook.Vn Học off tại Hà Nội: 0975.509.422

1.1 Bài toán Fe, FexOy tác dụng với HCl, H2SO4 loãng

A Định hướng tư duy

Dạng toán này chúng ta có thể tư duy theo hai hướng như sau:

Hướng tư duy 1: Bảo toàn nguyên tố H và O khi đó H trong các axit sẽ chạy vào trong H2O và bay lên dưới dạng khí H2

Hướng tư duy 2: Tư duy phân chia nhiệm vụ H+, H+ là hai nhiệm vụ là sinh ra khí H2 và sinh ra H2O

Để tính toán khối lượng muối ta thường dùng bảo toàn khối lượng

B Ví dụ minh họa NAP 1: Cho Fe dư vào 200 ml dung X chứa HCl 1M và H2SO4 0,5M thấy a mol khí H2 thoát ra Giá trị của a là?

A 0,20 B. 0,15 C. 0,25 D. 0,30

Định hướng tư duy giải

Ta có:

2 BTNT.H

H H

n  0,2(1 0,5.2) 0,4  n 0,2 a 0,2

NAP 2: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X chứa Fe và FeO bằng lượng vừa đủ dung dịch chứa 0,2 mol HCl Sau phản ứng thu được 0,05 mol khí H2 Khối lượng của FeO trong X là?

Ta có:

2 2

H

n 0,05



 

 



NAP 3: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4

bằng lượng vừa đủ dung dịch chứa 0,9 mol HCl Sau phản ứng thu được 0,07 mol khí H2 và dung dịch Y chứa 53,23 gam muối Giá trị của m là?

A. 25,28 B 27,36 C. 25,04 D. 26,08

Ta có:

2 2

H O H



 



BTKL

m 0,9.36,5 53,23 0,07.2 0,38.18 m 27,36

NAP 4: Để hòa tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3

(trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3 ), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M Giá trị của V là:

A. 0,16 B. 0,18 C. 0,23 D 0,08 Định hướng tư duy giải

Dồn hỗn hợp ban đầu về

2 3

FeO : a 2,32

Fe O : a







2

BTNT.H

      

Giải thích tư duy

H 2 thoát ra chính là toàn

bộ H có trong các axit Vì

ở đây ta dùng Fe dư

H trong HCl chạy vào H 2

và chui trong H 2 O O

trong nước chính là O

trong FeO

H trong HCl chạy vào H 2

và chui trong H 2 O O

trong nước chính là O

trong các oxit sắt

Trong tư duy giải toán ta

có thể xem là Fe 3 O 4 =

FeO.Fe 2 O 3

CHỦ ĐỀ 1

TƯ DUY GIẢI

BÀI TẬP VỀ

SẮT – ĐỒNG

Trang 3

NAP 5: Cho 5,36 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn được dung dịch Y Cô cạn Y thu được 3,81 gam FeCl2 và m gam FeCl3 Giá trị của m là:

A. 7,80 B. 4,875 C 6,5 D. 2,4375

Ta dùng BTE kết hợp BTNT cho câu này với chú ý trong X trong Y

BTNT 2

trong X

Fe : 0,03 a FeCl : 0,03

Y

BTKL

X

m 5,36 56(0,03 a) 16(0,03 1,5a) a 0,04 m 6,5

NAP 6: Cho m gam X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 vào 400 ml dung dịch HCl 2M, sau phản ứng thu được 2,24 lít H2 (đktc), dung dịch Y, và 2,8 gam Fe không tan Giá trị m là:

2

2 2

X HCl BTNT.hidro

H O H

Fe : 0,4.56 2,8

O : 0,3.16







NAP 7: Cho hỗn hợp A gồm 14 gam Fe và 23,2 gam Fe3O4 vào dung dịch

H2SO4 loãng dư thu được 88,4 gam muối sunfat và khí H2 Thể tích khí H2

(đktc) thoát ra là:

3 4

Fe BTNT.Fe

H SO

Fe O

BTNT.H

NAP 8: Hòa tan hoàn toàn 14,64 gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3, Fe3O4 và FeCO3 bằng dung dịch chứa HCl (vừa đủ) thu được 0,04 mol CO2 và dung dịch Y có chứa 24,43 gam hỗn hợp muối FeCl3 và FeCl2 Cho NaOH dư vào Y thấy xuất hiện m gam kết tủa Giá trị của m là:

A. 20,09 B. 22,36 C 16,66 D. 23,12

Ta có:

2

Fe :

Fe

Cl : 2a

CO : 0,04









14,64 16a 0,04.44 24,43 71a a 0,21

NaOH Fe : 9,52(gam)

m 16,66



Bài toán không xảy ra

quá trình oxi hóa khử nên

bản chất chỉ là chuyển

dịch điện tích âm giữa

các anion

Có Fe dư nên muối cuối

cùng chỉ là muối FeCl 2 H

làm hai nhiệm vụ là sinh

ra H 2 và sinh ra H 2 O

Trong bài toán này ta cần

tư duy là muối gồm sắt

và gốc SO 42- từ đó tính

được H trong axit ban

đầu

Với muối FeCO 3 ta tư

duy là FeO.CO 2 và dồn

hỗn hợp thành 3 phần

như cách giải bên Khi

cho HCl vào thì sẽ xảy ra

sự chuyển dịch điện tích

âm O 2- thành 2Cl -

Trang 4

NAP 9: Cho 31,6 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tan hết trong dung dịch HCl thu được 2,24 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa 60,7 gam hỗn hợp muối Khối lượng của Fe3O4 có trong X là:

A. 18,56 B 23,2 C. 27,84 D. 11,6

Bài này hệ kín của chúng ta đương nhiên là Fe, Fe3O4 và HCl Bài toán này ta

có thể tư duy theo nhiều cách

Cách 1: Tư duy theo hướng trao đổi điện tích

Tương tự ví dụ trên O2- sẽ được đổi thành Cl- và electron sẽ được đổi thành Cl

-Khi đó

2

Cl

Fe 31,6



 

 



 

   





BTKL.Y

60,7 31,6 16a 0,2 2a 35,5 a 0,4

BTNT.O

Cách 2: Tư duy theo sự di chuyển của nguyên tố (BTNT)

Các bạn hãy trả lời giúp tôi H trong HCl cuối cùng đã đi đâu?

Đương nhiên là nó sẽ di chuyển vào H2 và H2O

Khi đó

2

Fe 31,6



 

 



 

   





BTKL.Y

60,7 31,6 16a 0,2 2a 35,5 a 0,4

BTNT.O

Cách 3: Tư duy bằng cách bảo toàn khối lượng (BTKL)

Ta gọi

2

BTNT.H

a 0,2

2



  

2



BTNT.O

Một hành trình ngàn dặm cũng chỉ khởi đầu từ bước đi đầu tiên

Ngạn ngữ của người Do Thái

Ở bài toán này tôi sẽ trình

bày hướng giải theo

nhiều cách Các bạn có

thể dùng các nào cũng

OK Tuy nhiên, bản chất

của mọi cách cũng đều

xoay quanh các định luật

bảo toàn do đó các bạn

cần nghiên cứu kỹ để

hiểu sâu hơn hướng áp

dụng các định luật bảo

toàn cho các bài toán sau

này

Trang 5

BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Cho Fe dư vào 1200 ml dung X chứa HCl 1M và H2SO4 1M thấy a mol khí H2 thoát ra Giá trị của

a là?

Câu 2: Cho Al dư vào 3100 ml dung X chứa HCl 1M và H2SO4 10,25M thấy a mol khí H2 thoát ra Giá trị của a là?

Câu 3: Cho 108,1 5 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Fe3O4, FeO tác dụng với HCl vừa đủ Thu được 50,2 5 gam muối FeCl2 và m gam muối FeCl3 Giá trị của m là:

Câu 4: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X chứa Fe và FeO bằng lượng vừa đủ dung dịch chứa 10,45 mol HCl Sau phản ứng thu được 20,15 mol khí H2 Khối lượng của FeO trong X là?

Câu 6: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X chứa Fe và FeO bằng lượng vừa đủ dung dịch chứa 10,25 mol HCl Sau phản ứng thu được 10,05 mol khí H2 Phần trăm khối lượng của FeO trong X là?

A. 56,25% B. 48,08% C. 54,12% D. 43,25%

A. 56,25% B. 48,08% C 30,00% D. 43,25%

A. 52,25% B 50,70% C. 51,12% D. 47,25%

Câu 9: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng lượng vừa đủ dung dịch chứa 10,714 mol HCl Sau phản ứng thu được 20,045 mol khí H2 Khối lượng oxi có trong hỗn hợp X là?

Câu 11: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng lượng vừa đủ dung dịch chứa 10,278 mol HCl Sau phản ứng thu được 10,205 mol khí H2 và dung dịch Y chứa 47,295 gam muối Giá trị của m là?

Câu 12: Hòa tan hoàn toàn 10,288 gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 10,129 mol H2SO4 thu được dung dịch Y Cô cạn Y thu được m gam muối khan Giá trị của m là:

Câu 13: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 10,812 mol HCl thu được dung dịch Y có chứa 32,55 gam FeCl3 Giá trị của m là:

Câu 14 Hỗn hợp A gồm 32,0 5 (g) Fe và Fe2O3 có tỷ lệ mol là 3:1 hòa tan A trong V (lít) dung dịch HCl 1M sau khi kết thúc các phản ứng thấy còn lại 12,85 (g) chất rắn không tan Giá trị của V là:

Trang 6

A. 0,6 B 1,2 C 0,9 D 1,1

Câu 15: Hòa tan 30,75 gam hỗn hợp Fe và Fe2O3 trong dung dịch HCl cho đến khi hết axit thì chỉ còn lại 12,15 gam kim loại và thu được dung dịch X cùng 12,85 lít khí (ở đktc) Khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là

Câu 16: Hòa tan hoàn toàn 16,248 gam hỗn hợp X chứa Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 0,1 5 mol HCl thu được dung dịch Y và 10,056 mol khí H2 Cô cạn Y thu được m gam muối khan Giá trị của m là:

Câu 17: Cho 108,85 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Fe3O4, FeO tác dụng với HCl vừa đủ Thu được 150,85 gam muối FeCl2 và m gam muối FeCl3 Giá trị của m là:

Câu 18: Cho a gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4, Cu vào dung dịch HCl dư thấy có 1 mol axit phản ứng

được 42 gam chất rắn Tính phần trăm về khối lượng Cu trong hỗn hợp A?

Câu 19: Hòa tan hoàn toàn 129,44 gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 10,658 mol HCl thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan Giá trị của

m là:

Câu 20: Hòa tan hoàn toàn 110,106 gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 10,36 mol HCl thu được dung dịch Y Cô cạn Y thu được m gam muối khan Giá trị của m là:

Câu 22: Hòa tan hoàn toàn 16,248 gam hỗn hợp X chứa Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 10,25 mol HCl thu được dung dịch Y và 10,06 mol khí H2 Cô cạn Y thu được m gam muối khan Giá trị của m là:

Câu 23: Hòa tan hoàn toàn 159,76 gam hỗn hợp X chứa Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 0,65 mol HCl thu được dung dịch Y và a mol khí H2 Cô cạn Y thu được 327,54 gam muối khan Giá trị của a là:

Câu 24: Hòa tan hoàn toàn 211,36 gam hỗn hợp X chứa Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 10,064 mol HCl thu được dung dịch Y và 10,007 mol khí H2 Mặt khác, cho lượng X trên tan hết trong dung dịch chứa HNO3 dư thu được V lít hỗn hợp khí gồm NO, NO2 (đktc, tỷ lệ mol tương ứng 12:7, không có spk khác) Giá trị của V là:

A. 6,3840 B 4,2560 C. 10,640 D. 3,4048

Trang 7

Câu 27: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 20,194 mol HCl thu được dung dịch Y có chứa 52,97 gam hỗn hợp muối FeCl3 và FeCl2 Giá trị của m là:

Câu 28: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3, Fe3O4 và FeCO3 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 10,54 mol HCl thu được 10,003 mol CO2 và dung dịch Y có chứa 30,953 gam hỗn hợp muối FeCl3 và FeCl2 Giá trị của m là:

Câu 29: Hòa tan hoàn toàn 253,76 gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3, Fe3O4 và FeCO3 bằng dung dịch chứa

H2SO4 (vừa đủ) thu được 20,06 mol CO2 và dung dịch Y có chứa 48,032 gam hỗn hợp muối sắt sunfat Cho Ba(OH)2 dư vào Y thấy xuất hiện m gam kết tủa Giá trị của m là:

Câu 30: Nung m gam Fe ngoài không khí một thời gian thu được hỗn hợp X chỉ chứa các oxit của sắt Cho toàn bộ lượng oxit trên vào dung dịch chứa HCl dư thu được 25,27 gam hỗn hợp muối Mặt khác, cho toàn bộ lượng oxit trên vào dung dịch chứa H2SO4 loãng thì thu được 31,52 gam hỗn hợp muối Giá trị của m là:

Câu 31: Hòa tan hoàn toàn 21,26 gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3, Fe3O4 và FeCO3 bằng dung dịch chứa

H2SO4 (vừa đủ) thu được 10,004 mol CO2 và dung dịch Y có chứa 46,524 gam hỗn hợp muối sắt sunfat Cho Ba(OH)2 dư vào Y thấy xuất hiện m gam kết tủa Giá trị của m là:

Câu 32: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa FeO, Fe2O3, Fe3O4 và FeCO3 cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 10,68 mol HCl thu được 0,045 mol CO2 và dung dịch Y có chứa 22,275 gam muối FeCl3 Giá trị của m là:

Câu 33: Cho m gam X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 vào 400 ml dung dịch HCl 2M, sau phản ứng thu được 12,24 lít H2 (đktc), dung dịch Y, và 12,28 gam Fe không tan Giá trị m là:

Câu 35: Cho 15,236 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn được dung dịch Y Cô cạn Y thu được 13,581 gam FeCl2 và m gam FeCl3 Giá trị của m là:

Câu 36: Hòa tan hết một hỗn hợp X gồm 0,002 mol Fe, 0,014 mol Fe3O4 và 0,013 mol CuO bằng dung dịch HCl dư.Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam chất rắn a nhận giá trị ?

Câu 37: Hòa tan 10 gam hỗn hợp X gồm Fe và FexOy bằng HCl thu được 10,12 lít H2 ( đktc ) Cũng lượng hỗn hợp này nếu hòa tan hết bằng dung dịch HNO3 đặc nóng thu được 15,06 lít NO2 ( đktc ) Xác định

FexOy?

A FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Không xác định được

Trang 8

Câu 38: Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 Cho m gam X vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch Y Chia Y thành hai phần bằng nhau

- Phần I tác dụng vừa đủ với 1200ml dung dịch KMnO4 0,55M

- Phần II hòa tan tối đa 16,45 gam Cu

Giá trị của m là:

Câu 39: Chia 156,28 gam hỗn hợp L gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 thành hai phần bằng nhau Cho phần thứ nhất tác dụng hết với dung dịch HCl dư được 155,04 gam muối khan Phần thứ hai tác dụng vừa đủ với dung dịch M là hỗn hợp HCl, H2SO4 loãng thu được 167,9 gam muối khan Số mol của HCl trong dung dịch M là

ĐÁP ÁN VÀ I GI I BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Cho Fe dư vào 1200 ml dung X chứa HCl 1M và H2SO4 1M thấy a mol khí H2 thoát ra Giá trị của

a là?

Ta có:

2

BTNT.H

H H

n  0,2(1 1.2) 0,6  n 0,3 a 0,3

Câu 2: Cho Al dư vào 3100 ml dung X chứa HCl 1M và H2SO4 10,25M thấy a mol khí H2 thoát ra Giá trị của a là?

Ta có:

2

BTNT.H

H H

n  0,3(1 0,4) 0,42  n 0,21 a 0,21

Câu 3: Cho 108,1 5 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Fe3O4, FeO tác dụng với HCl vừa đủ Thu được 50,2 5 gam muối FeCl2 và m gam muối FeCl3 Giá trị của m là:

Ta có:

2

3

2

FeCl BTNT.Fe

Fe

FeCl BTNT.O

n a(mol)

n a 0,4 (mol) 108,8





BTNT.Clo BTKL

0,4.2 3(a 0,4) 2b 56a 16b 108,8





3

FeCl

a 1,4(mol)

m 1.162,5 162,5(gam)

b 1,9(mol)

 

    

Ta có:

2 2

H

n 0,15



 

 



Trang 9

Ta có:

2 2

H O H



 



   

Ta có:

2 2

H

n 0,05



 

 



3,6

3,6 0,05.56



Ta có:

2 2

H

n 0,15



 

 



3,6

3,6 0,15.56



Ta có:

2 2

H O H



 



5,76

5,76 0,1.56



Ta có:

2 2

H O H



 



O

m 0,33.16 5,28

Trang 10

Ta có:

2 2

H O H



 



O

m 0,34.16 5,44

Câu 11: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng lượng vừa đủ dung dịch chứa 10,278 mol HCl Sau phản ứng thu được 10,205 mol khí H2 và dung dịch Y chứa 47,295 gam muối Giá trị của m là?

Ta có:

2 2

H O H



 



BTKL

m 0,78.36,5 47,29 0,05.2 0,34.18 m 25,04

Ta có: 2

Trong X O SO

n  0,19n 0,19

m 10,88 0,19.16 0,19.96 26,08

HCl : 0,82 n 0,41

FeCl : 0,2 FeCl : 0,11









BTKL

m 0,31.56 0,41.16 23,92(gam)

Câu 14 Hỗn hợp A gồm 32,0 5 (g) Fe và Fe2O3 có tỷ lệ mol là 3:1 hòa tan A trong V (lít) dung dịch HCl 1M sau khi kết thúc các phản ứng thấy còn lại 12,85 (g) chất rắn không tan Giá trị của V là:

A. 0,6 B 1,2 C 0,9 D 1,1

Chú ý : Do có Fe dư nên muối thu được là muối FeCl2 Có ngay:

2

BTNT.Fe du

2 3

Fe : 0,3

Fe O : 0,1





BTKL Quy doi

BTE

2 3

30,7 2,1 28,6



  

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	2,22 MB