Phương pháp làm bài nhanh trắc nghiệm
Phương pháp 7
QUI ĐỔI HỖN HỢP NHIỀU CHẤT VỀ SỐ
LƯỢNG CHẤT ÍT HƠN
Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng
các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên
tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi
cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là phương pháp
tương đối ưu việt, có thể vận dụng vào các bài tập
trắc nghiệm để phân loại học sinh.
Các chú ý khi áp dụng phương pháp quy đổi:
1. Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ
ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn
một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo
toàn khối lượng hỗn hợp.
2. Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất nào,
thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn
cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất
để đơn giản việc tính toán.
3. Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy
đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng
của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta
vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn
thỏa mãn.
4. Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là Fe
x
O
y
thì
oxit Fe
x
Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO
3
dư ta có
Fe + 6HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ 3NO
2
+
3H
2
O
0,1
3
0,1
mol
Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe
2
O
3
là
Fe
8,4 0,1 0,35
n
56 3 3
3
)
3
+ NO
2
+
2H
2
O
0,1 0,1 mol
ta có:
2
2 2 3
2Fe O 2FeO
0,1 0,1 mol
0,15 mol
4Fe 3O 2Fe O
0,05 0,025 mol
Fe(NO
3
)
3
+
(3x2y) NO
2
+ (3xy)H
2
O
0,1
3x 2y
mol
0,1 mol.
Fe
8,4 0,1.x
n
56 3x 2y
x 6
y 7
mol.
Vậy công thức quy đổi là Fe
6
Ví dụ 2: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO,
Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
bằng HNO
3
đặc nóng thu được
4,48 lít khí NO
2
(đktc). Cô cạn dung dịch sau
phản ứng thu được 145,2 gam muối khan giá trị
của m là
A. 35,7 gam. B. 46,4 gam. C. 15,8
gam. D. 77,7 gam.
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe
2
O
3
ta có
FeO + 4HNO
3
Fe(NO
3
= 0,6 mol.
m
X
= 0,2(72 + 160) = 46,4 gam. (Đáp án
B)
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm
Fe, FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
bằng H
2
SO
4
đặc nóng
thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO
2
(đktc).
a) Tính phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp
X.
A. 40,24%. B. 30,7%. C. 20,97%.
D. 37,5%.
b) Tính khối lượng muối trong dung dịch Y.
A. 160 gam. B.140 gam. C. 120
gam. D. 100 gam.
Hướng dẫn giải
mol)
n
O (X)
= 0,8 + 3(0,05) = 0,65 mol.
Vậy: a)
O
0,65 16 100
%m
49,9
= 20,97%. (Đáp án
C)
b)
2 4 3
Fe (SO )
m
= [0,4 + (-0,05)]400 = 140
gam. (Đáp án B)
Ví dụ 4: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm
FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
thì cần 0,05 mol H
2
Fe
2
O
3
+ 3H
2
o
t
2Fe + 3H
2
O
x 3y
x 3y 0,05
72x 160y 3,04
x 0,02 mol
y 0,01 mol
(ở đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của
m là
A. 2,52 gam. B. 2,22 gam. C. 2,62
gam. D. 2,32 gam.
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất Fe, Fe
2
O
3
:
Fe + 4HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ NO +
2H
2
O
0,025 0,025 0,025 mol
2 3
Fe O
m
= 3 560,025 = 1,6 gam
2 3
Fe ( trong Fe O )
1,6
Cu(NO
3
)
2
cần dùng và thể tích khí thoát ra ở
đktc thuộc phương án nào?
A. 25 ml; 1,12 lít. B. 0,5 lít; 22,4 lít.
C. 50 ml; 2,24 lít. D. 50 ml; 1,12
lít.
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe
2
O
3
và 0,1 mol FeO thành
0,1 mol Fe
3
O
4
.
Hỗn hợp X gồm: Fe
3
O
4
0,2 mol; Fe 0,1 mol +
dung dịch Y
Fe
3
O
4
2+
+ NO
3
+ 4H
+
3Fe
3+
+
NO
+ 2H
2
O
0,3 0,1 0,1
mol
V
NO
= 0,122,4 = 2,24 lít.
3 2
3
Cu(NO )
NO
1
n n
2
= 0,05 mol.
n 0,16
56
mol
Quy hỗn hợp A gồm (FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
) thành
hỗn hợp (FeO, Fe
2
O
3
) ta có phương trình:
2Fe + O
2
2FeO
x x
4Fe + 3O
2
2Fe
2
O
3
y y/2
3
x 0,06 mol
y 0,1 mol
NO
0,06
n 0,02
3
mol. (Đáp án D)