GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

Ph-ơng pháp giảI bài toán về iron và
hợp chất của iron
I. một số chú ý khi giảI bài toán về iron và hợp chất của iron.
a. Nắm đ-ợc đặc điểm cấu tạo, cấu hình, vị trí, ô , nhóm, chu kỳ.
b. Nắm đ-ợc tính chất vật lý, tính chất hóa học, ph-ơng pháp điều chế của của sắt.
c. Nắm đ-ợc một số quặng sắt quan trọng nh-: quặng manhetit (Fe
3
O
4
), quặng
hematit đỏ (Fe
2
O
3
), quặng hematit nâu (Fe
2
O
3
.nH
2
O), quặng xiđerit (FeCO
3
),
quặng pirit (FeS
2
)
d. Nắm đ-ợc tính chất vật lý, tính chất hóa học, ph-ơng pháp điều chế của hợp chất

;
m 3m
mol
56 56









2
O 2e O
3 m 2(3 m)
16 16









52
N 3e N
0,075 0,025mol


X
= m
Fe
+
2
O
m

56x+ 32y=3 (2)
O
2
+ 4e 2O
-2

y 4y
Từ (1) và (2)
x 0,045
y 0,015






m = 56 0,045 = 2,52g A đúng
Cách 3: áp dụng ph-ơng pháp quy đổi chất rắn X về Fe, Fe
2
O
3


160


m
Fe
= 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam A đúng
Chú ý: Nếu
23
Fe(trongFe O )
1,6
n 0,01mol
160

m
Fe
= 56.(0,035) = 1,96gB sai Cách 4: áp
dụng ph-ơng pháp quy đổi chất rắn X về FeO, Fe
2
O
3

3FeO + 10HNO
3
3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O

Fe(Fe O )
n 0,015mol
m
Fe
= 56.0,06 = 3,36g C sai
Cách 5: áp dụng ph-ơng pháp quy đổi chất rắn X về Fe
X
O
Y

3Fe
x
O
y
+ (12x - 2y)HNO
3
2Fe(NO
3
)
3
+(3x-2y)NO + (6x -y)H
2
O

3.0,025
3x 2y
0,025mol

xy
Fe O

Fe
7.m 56.n
7.3 56.0,025.3
m 2,52gam
10 10



=> A đúng
Bài toán 2: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007). Hoà tan 5.6 gam Fe bằng dung dch
H
2
SO
4
loãng thu đ-ợc dung dch X. Dung dch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dch KMnO
4

0.5 M. Giá trị V ml là:
A. 20 ml B. 40 ml C. 60 ml D. 80 ml
Bài giải

Fe
5,6
n 0,1mol
56

; Fe - 2e Fe
2+

GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

FeCO
3
và b mol FeS
2
trong bình kín chứa không khí d-, sau khi các phản ứng xẫy ra hoàn toàn,
đ-a bình về nhiệt độ ban đầu thì đ-ợc chất rắn duy nhất là Fe
2
O
3
và hỗn hợp khí. Biết áp suất
tr-ớc và sau phản ứng đều bằng nhau. Mối liên hệ giữa và b là: ( biết sau các phản ứng l-u huỳnh
có số ôxi hóa +4, thể tích các chất rắn không đáng kể)
A. a=0,05b B. a=b C. a=4b D. a=2b
Bài giải:

3 2 3
2 2 3
2FeCO Fe O
a
a mol mol
2
2FeS Fe O
b
b mol mol
2











a +b =5b a = 4b C sai (do ch-a biết số mol (oxi)
Bài toán 4. ( Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A- 2008). Cho 11.36 gam hỗn hợp gồm Fe,
FeO, Fe
2
O
3
v Fe
3
O
4
phản ứng hết với dd HNO
3
loãng d- thu đ-ợc 1.344 lít khí NO (sản
phẩm khử duy nhất ở ktc) và dung dch X. Cô cạn dung dịch X sau phản ứng đ-ợc m gam muối
khan. Giá trị m là:
A. 34.36 gam. B. 35.50 gam.
C. 49.09 gam D. 38.72 gam.
Bài giải.

NO
1,344
n 0,06mol;
22,4

n

O 2e O
11,36 m 2(11,36 m)
16 16









52
N 3e N
0,18 0,06mol








áp dụng ĐLBTĐT
3
muoi Fe Fe
NO
3m 2(11,36 m)
0,18 m 8,96gam
56 16

O
3
2Fe(NO
3
)
3
(2)
0,05 0,1mol

NO
1,344
n 0,06mol;
22,4


Từ (1) m
Fe
= 56 . 0,06 = 3,36 g
23
Fe O
m 11,36 3,36 8g 23
Fe O
8
n 0,05mol
160

m

Fe O
m 1,6g


3
Fe(NO )3
m 242(0,18 0,02) 38,72g
D đúng
Cách 4: Quy hỗn hợp về một chất Fe
x
O
y

3Fe
x
O
y
+ (12x - 2y)HNO
3
3xFe(NO
3
)
3
+ (3x - 2y)NO + (6x-y)H
2
O

3.0,06
3x 2y



3 3 3 3
hh e
Fe
Fe(NO ) Fe , Fe(NO )
7.m 56.n
7.11,36 56.0,06.3
m 8,96gam
10 10
8,96
n n 0,16mol m 0,16.242 38,72gam
56





=> D đúng
Cách 6. Lấy các đáp án đem chia cho khối l-ợng mol của muối là 242 thì các số đều lẽ nh-ng
chỉ có đáp án D là số không lẽ là 0,16
Bài toán 5: Để m gam bột sắt ngoài không khí 1 thời gian thu đ-ợc 11,8 gam hỗn hợp các chất
rắn FeO, Fe
2
O
3
, Fe, Fe
3
O
4
. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch HNO

m
56

3m
56

2-
2
.4
11,8 m 11,8 m
32 8.4
O + 4e 2O

N
+5
+ 3e N
+2
(NO)
0,3 0,1
n
e nh-ờng
= n
e chất oxi hoá nhận
(O
2
,
3


a)
22
H HCl H
n 0,65mol n 2n 2.0,65 1,3mol M
1,3
C 0,65M
2

Đáp án D đúng
b)
KL
Cl
m m m


muối
. Trong đó:
HCl
Cl
n n 1,3mol



m
muói
= 22 + 1,3 . 35,5 = 68,15g Đáp án B

(NO)
1,5 0,5

2x ay 1,3 x 0,2
3x ay 1,5 ay 0,9







n
Fe
= 0,2
Fe
0,2.56
%m .100% 50,91%
22

D đúng
d) m
M
= 22 - 0,2 . 56 = 10,8 gam

M
0,9 m 10,8.a
n y ; M 12a
a n 0,9


e nhận
= 0,12 + 0,08 = 0,2mol .
- Mg và Fe là chất khử. Gọi x, y là số mol Mg và Fe trong hỗn hợp
Mg - 2e Mg
3+

x 2x mol
Fe - 3e Fe
3+

y 3y mol
n
e nh-ờng
= 2x + 3y
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

Ta có hệ ph-ơng trình:
23
x 0,01molMg 0,01molMgO
24x 56y 3,6
y 0,06molFe 0,03molFe O
2x 3y 0,2







Hay
3 3 2 3 3 2
HNO Mg(NO ) Fe(NO ) NO N O
n 2n 3n n 2n 2.0,01 3.0,06 0,04 2.0,01 0,26

3
HNO
0,26
V 0,13
2

lít D đúng
Bài toán 8: Cho luồng khí CO qua m gam bột Fe
2
O
3
nung nóng thu đ-ợc 14 gam hỗn hợp X
gồm 4 chất rắn
.
Cho hỗn hợp X hòa tan hoàn toàn bằng HNO
3
d-, thu đ-ợc 2.24 lít khí NO
(ktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị m là:
A. 16.4 gam. B. 14.6 gam. C. 8.2 gam D. 20.5 gam.
Bài giải:
CO là chất khử (ta coi Fe
2

+5
+ 3e N
+2

0,3 0,1mol
Ta có:
m 14
0,3 m 16,4g
8


A đúng
Bài toán 9: Cho luồng khí CO qua m gam bột Fe
2
O
3
nung nóng thu đ-ợc X gồm 4 chất rắn.chia X thành 2 phần bằng nhau.
- Phần 1 hoà tan bằng HNO
3
d-, thu đ-ợc 0.02 mol khí NO và 0.03 mol N
2
O.
- Phần 2 hoà tan hoàn toàn trong dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng thu đ-ợc V lít SO

- Chất ôxi hóa ở hai phần là nh- nhau, do đó số mol eletron H
2
SO
4
nhận bằng số mol
eletron HNO
3
nhận. Ta có

2
64
2
SO
S 2e S (SO )
V 0,15.22,4 3,36
0,3 0,15






lít B đúng
Bài toán 10: Cho tan hoàn toàn 7.2 gam Fe
x
O
y
trong HNO
3
thu đ-ợc 0.1 mol NO

x 56x 16y








7,2 7,2
(3x 2y) 16x 16y x y
56x 16y 56x 16y


FeO A đúng
Bài toán 11: Cho tan hoàn toàn 3.76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm: S, FeS và FeS
2
trong dung
dch HNO
3
thu đ-ợc 0.48 mol NO
2
và dung dch dung dch D. Cho dung dch D tác dụng dung
dch Ba(OH)
2
d-, lọc và nung kết tủa đến khối l-ợng không đổi đ-ợc m gam chất hỗn hợp rắn.
Giá trị m gam là:
A. 11.650 B. 12.815 C. 13.980 D. 19.945.
Bài giải:


+4
(NO
2
)
0,48 0,48
Ta có: 6a + 9b = 0,4 8 (II)
Từ (I) và (II): a = 0,035 mol S
b = 0,03 mol FeS
2
4
4
BaSO S FeS
SO
n n n n 0,035 0,03 0,065mol



4
BaSO
m 0,065.233 15,145g
chất rắn còn có Fe
2
O
3
. ta có
2
Fe O3
m 0,015.2.160 4,8gam
m= 15,145+ 4,8=19,945 gam (D đúng)
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

4Fe(OH) 2H O O 4Fe(OH)
2Fe(OH) Fe O 3H O



















23
34
Fe O
Fe O
16
n 0,1mol
160
23,2
n 0,1mol

O
4
bằng HNO
3
đặc, nóng thu
đ-ợc 4.48 lít khí NO
2
(ktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng đ-ợc 145.2 gam muối khan. Giá trị
m là:
A. 23.2 gam. B. 46.4 gam. C. 64.2 gam D. 26.4 gam.
Bài giải:
Đặt a, b, c là số mol của FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
454
23
2
N 1e N (NO )
Fe 1e Fe
4,48
0,2 0,2mol
a c (a c)mol
22,4



(a + c) + 2 (b + c) = 0,6
0,6 0,2
b c 0,2mol
2




34
FeO Fe O FeO
m m m m 72a 160b 232c

= 72(a + c) + 160 (b + c) = 72.0,2 + 160 . 0,2 = 46,4g B đúng
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

Bài toán 14: ể kh ho n to n 3,04 gam hn hp X gm FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3,
cn 0,05 mol
H
2

O (2)
y 3y 2y
Từ (1) và (2) ta có:
x 3y 0,05 x 0,02mol
72x 160y 3,04 y 0,01mol







2FeO + 4 H
2
SO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ 4H
2
O (3)
0,02mol 0,01mol
Vậy
2

áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với oxi ta có:
x + 4y + 3z = 0,05 (1)
áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với sắt ta có:

3,04 16.0,05
x 2y 2z 0,04mol
56


(2)
Lấy (1) - (2) ta có: y + z = 0,01
Từ đó ta thế vào (1) hoặc (2) x + y = 0,02
Trong các oxit sắt thì chỉ có FeO, Fe
3
O
4
phản ứng với H
2
SO
4
đặc SO
2

2FeO + 4 H
2
SO
4
Fe
2
(SO

2
SO
x y 0,02
n 0,01mol
22

2
SO
V 0,01.22,4 0,224l 224ml
B đúng
Chú ý: Nếu không cân bằng (3) và (4)
2
SO
n x y 0,02

V = 448ml D sai
Cách 3: áp dụng công thức giải nhanh.
O H O
n n 0,05mol,m 0,05.16 0,8gam

GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

m
Fe
= m

Đem nung Z trong khồng khí đến khối l-ợng không đổi thì thu đ-ợc m gam chất rắn G. Giá trị m
là.
A. 18 gam B. 8 gam. C. 32 gam D. kết quả khác.
Bài giải:
Khi cho hỗn hợp gồm FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
tác dụng với HCl thì bản chất
2H
+
+ O
2-
H
2
O
0,26 0,13 0,13
m
O
= 0,13 . 16 = 2,08 gam
m
Fe (trong oxít)
= 7,68 - 16. 0,13 = 5,6 gam
Fe
5,6
n 0,1mol

2

B đúng
Chú ý: - Nếu
2 3 2 3
Fe O Fe O
n 0,1mol m 16gam
A sai
- Nếu
2 3 2 3
Fe O Fe O
n 0,2mol m 32gam
C sai
- Nếu m
O
= 0,13 . 32 = 4,16
Fe
7,68 32.0,13
n 0,06
56


lẽ , kết quả khác
Bài toán 16: Ho tan ho n to n hn hp gồm 11.2 gam Fe và 16 gam Fe
2
O
3
v o HNO
3
loảng

2. Thể tích lít khí NO đktc thu đ-ợc là:
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng

A. 1.12 B. 2.24 C. 3.36 D. 6.72.
3. Nồng độ mol của dung dịch HNO
3
đã dùng là:
A. 0.5 M B. 1 M C. 1.5 M D. 2 M.
Bài giải:
Đối với bài này áp dụng rất nhiều ph-ơng pháp: BTKL, BTNT, BT E
1. áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối Fe và S.
Ta có: xmol - FeS và y mol FeS
2
0,5(x + y)mol Fe
2
O
3
và (x + 2y)mol BaSO
4

88x + 120y = 8 88x + 120y = 8

160 . 0,5(x + y) + 233 (x +2y) = 32,03 313 +546y = 32,03




x 0,05















NO
3x 0,45 0,45
x 0,3 V 6,72


D đúng
3:
3
Fe
n x y 0,08


. Để làm kết tủa hết l-ợng Fe
3+
cần 0,24 mol OH
-

p) )3
M(HNO )
0,58
C 2M
0,29

D đúng
Bài toán 18: Thổi 8.96 khí CO qua ống sứ đựng 16 gam Fe
x
O
y
, nung nóng thu đ-ợc m gam chất
rắn. Toàn bộ khí thoát ra sục vào n-ớc vôi trong d- thấy có 30 gam kết tủa trắng. Giá trị m gam
là:
A. 9.2 gam B. 9.6 gam C. 6.5 gam D. 11.2 gam
Bài giải:
x y 2
yCO Fe O xFe yCO (1)
ymol 1mol xmol ymol

;
CO
8,96
n 0,4mol
22,4



+0,3 . 44 m
Fe
= 11,2g D đúng
Phân tích bài toán: Nếu ta áp dụng định luật bảo toàn khối l-ợng ngay:

x y 2
CO Fe O Fe CO
m m m m

m
Fe
= 16 + 28 . 0,4 - 0,4. 44 = 9,6 B sai
Bài toán 19: Cho hòa tan hoàn toàn a gam Fe
3
O
4
trong dung dịch HCl, thu đ-ợc dung dịch D.
Cho D tác dụng với dung dịch NaOH d-, lọc kết tủa để ngoài không khí đến khối l-ợng không
đổi nữa, thấy khối l-ợng kết tủa tăng lên 3,4 gam. đem nung kết tủa đến khối l-ợng không đổi
đ-ợc b gam chất rắn. Giá trị của a, b lần l-ợt là:
A. 48 gam và 46,4 gam B. 69,6 gam và 32 gam
C. 32 gam và 69,6 gam D. 46,4 gam và 48 gam
Bài giải:
Ph-ơng trình phản ứng:
Fe
3
O
4
+ 8HCl 2FeCl
3

Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
Ta có:
1mol Fe(OH)
2
1mol Fe(OH)
3
thêm 1mol OH khối l-ợng tăng lên 17gam
0,2mol Fe(OH)
2
0,2mol Fe(OH)
3
thêm 1mol OH khối l-ợng tăng lên 3,4gam
2 3 2
FeO Fe O Fe(OH) 3 4 2 3
n n n 0,2mol; 0,2molFe O 0,3molFe O

a = 232 . 0,2 = 46,4 gam; b = 160 . 0,3 = 48gam D đúng
Bài toán 20: Cho dòng khí CO qua một oxit sắt ở nhiệt độ cao, sau khi phản ứng xẫy ra hoàn toàn
khối l-ợng chất rắn giảm đi 27,58 %. Công thức oxit sắt đã dùng là:
A. FeO B. Fe
3
O
4
C. Fe


(không thoả mãn)
+ B: Fe
3
O
4
:
64
%O .100 27,58%
232

(thoả mãn dữ kiện)
+ C: Fe
2
O
3
:
48
%O .100 30%
160

(không thoả mãn)
+ D: Fe
4
O
3
:
48
%O .100 17,64%
272

.1000. 420(kg)
100 160


+ Quặng Y chứa:
69,6 168
.1000. 504(kg)
100 232


+ Quặng Z chứa:
4
500 1 480(kg)
100





áp dụng ph-ơng pháp đ-ờng chéo:
M
X
= 420
M
Z
=480
504-480=24
480-420=60
M
Y

D sai
+ Bài này có thể sử dụng nhiều ph-ơng pháp song ph-ơng pháp đ-ờng chéo nhanh và đơn
giản hơn nhiều. Nh- vậy ta xem quặng nh- một dung dịch mà chất tan là kim loại đang xét, và
nồng độ của chất tan chính là hàm l-ợng % về khối l-ợng của kim loại trong quặng.
III. bài t0án tự giải.
Bài 1: Để khử hoàn toàn 30 gam hỗn hợp gồm CuO, FeO, Fe
2
O
3
, Fe, MgO cần dùng 5.6 lít khí
CO

(đktc). Khối l-ợng chất rắn thu đ-ợc sau phản ứng là:
A. 22 gam B. 24 gam C. 26 gam D. 28 gam
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Fe và Mg trong dung dịch HCl d- thu đ-ợc 1 gam khí
H
2
. Khi cô cạn dung dịch muối thu đ-ợc khối l-ợng gam muối khan là:
A. 54.5 gam B. 55.5 gam C. 56.5 gam D. 57.5 gam.
Bài 3: Hoà tan hỗn hợp gồm 0.5 gam Fe và một kim loại hoá trị II trong dung dịch HCl d- thu
đ-ợc 1.12 lít khí H
2
(đktc). Kim loại hoá trị II đó là:
A. Mg B. Ca C. Zn D. Be.
Bài 4: Để khử hoàn toàn 23.2 gam một oxit kim loại, cần dùng 8.96 lít hiđrô(đktc). Kim loại đó
là:
A. Mg. B. Cu. C. Fe. D. Ba.
Bài 5: Hoà tan hoàn toàn 0.28 gam Fe vào dung dch Ag NO
3
d- thì khối l-ợng chất rắn thu

A. 3.25 gam B. 1.62 gam C. 2.12 gam D. 4.24 gam
Bài 9: Hoà tan m gam hh bột Fe và FeO bằng một l-ợng dung dịch HCl vừ đủ thấy thoát ra 1.12
lít khí (đktc) và thu đ-ợc dung dịch D. Cho D tác dụng với dung dịch NaOH d-, lọc lấy kết tủa
tách ra đem nung trong không khí đến khối l-ợng không đổi thu đ-ợc chất rắn nặng 12 gam: Giá
trị của m là:
A. 4.6 gam B. 5.0 gam C. 9.2 gam D. 10.0 gam
Bài 10: Hoà tan 2.4 gam một oxit sắt vừa đủ 90 ml dd HCl 1M. Công thức của oxit sắt nói trên
là:
A. FeO B. Fe
2
O
3
C. Fe
3
O
4
D. Fe
3
O
2
.
Bài 11: Để 9,94 gam bột sắt ngoài không khí một thời gian thu đ-ợc a gam hỗn hợp các chất rắn
FeO, Fe
2
O
3
, Fe, Fe
3
O
4