1.Mở đầu
-Lý do chọn đề tài
Hóa học là một ngành khoa học nghiên cứu về chất và sự biến đổi giữa các
chất. Phản ứng hóa học là đối tượng chính của hóa học. Trong phản ứng hóa học
các nguyên tố được bảo toàn về số mol, khối lượng... để giải nhanh một số bài
tập thì học sinh không phải chỉ biết các định luật mà phải biết nhìn ra các dạng
bài tập và phương pháp giải các dạng bài tập đó.
Trong chương trình hóa học phổ thông không đề cập sâu cách phân loại,
phương pháp giải và phương pháp ứng dụng các định luật bảo toàn vào giải
toán hóa học, trong khi để giải các đề thi thì học sinh phải nắm vững các dạng
bài tập và phương pháp giải các dạng bài tập đó.
Trong khi giải bài tập hầu hết học sinh đều rất lúng túng khi nhận ra các dạng
bài tập.
Việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn học sinh vận dụng các định luật
bảo toàn vào giải bài tập về xác định công thức của oxít là việc làm rất cần thiết.
Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn để nắm được các dạng
bài tập, nắm được phương pháp giải .
Xuất phát từ thực trạng trên, cùng một số kinh nghiệm sau những năm công
tác, tôi mạnh dạn nêu ra sáng kiến về “Một số kinh nghiệm hướng dẫn học
sinh lớp 11 cách giải bài tập xác định công thức của oxit kim loại” nhằm
giúp các em khắc phục những sai lầm, biết giải bài tập một cách tự tin hiệu quả
- Mục đích nghiên cứu
Sau khi học phần này học sinh nắm được cách phân loại và phương pháp giải
các bài tập xác định công thức của oxit kim loại. Chuyên đề này cũng trình bày
về các định luật, phân loại và chỉ rõ việc áp dụng các định luật vào giải toán hóa
học.
Chuyên đề có thể áp dụng cho chương trình Hóa học cả 10,11,12
-Đối tượng nghiên cứu
Là học sinh trung học phổ thông và đang học lớp 11 trường Trần Khát Chânhuyện Vĩnh Lộc
-Phương pháp nghiên cứu
Ở đây tôi dùng phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết, tức là khi

trên, tôi nghĩ cần phải nghiên cứu tổng hợp về phương pháp giải một số dạng bài
toán liên quan đến tìm công thức của oxit kim loại
2.3.Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
Từ thực trạng trên để công việc đạt hiệu quả cao hơn tôi mạnh dạn thực hiện
một số khâu quan trọng như sau giảng dạy nhằm làm rõ bản chất phản ứng của
oxit. Sau đó hướng dẫn phương pháp giải, từ đó giúp học sinh hình thành kỹ
năng giải các bài toán có liên quan đến % các nguyên tố, phản ứng hóa học hoặc
các định luật bảo toàn.
Sau đây là một số kinh nghiệm về phân dạng và phương pháp giải các bài
toán về tìm công thức của oxit của kim loại.
2.3.1.Dạng 1:Xác định công thức oxit biết % về khối lượng hoặc tỉ lệ khối
lượng
Cơ sở : Nếu các oxit đã biết hóa trị thì gọi công thức tương ứng với hóa trị. Nếu
kim loại chưa biết hóa trị mà có hóa trị duy nhất thì có thể gọi công thức là M2On
( n là hóa trị của kim loại )
Nếu kim loại chưa biết hóa trị mà không cho biết gì thêm thì gọi công thức là
MxOy
Ở đây ta chỉ xét trường hợp công thức MxOy
*Nếu biết % về khối lượng thì
M .x

% mM= M .x + 16 y .100% (1)( tính trực tiếp theo phương trinh % về m cũng được
nhưng phức tạp )

2


16. y

% mO= M .x + 16 y .100% (2)


8/3

M
Thay hóa trị vào biểu thức tính M tìm cặp giá trị thỏa mãn ,nếu hóa trị là 1,2,3,4
không có cặp nào thỏa mãn thì lấy giá trị đặc biệt là 8/3( có trong Fe3O4 hoặc
Pb3O4) để thư
*Nếu biết tỉ lệ khối lượng thì
mM

M .x

m M 16 y

2y

ta có m = 16. y ⇒ M= m .
=k.
x
x
O
O
biện luận giống ở trường hợp biết % về m
a. Phương pháp chung
Bước 1: Tính % của chất còn lại (Nếu biết %)
Bước 2 :Gọi công thức của oxit , lập tỉ lệ về % hoặc tỉ lệ về khối lượng )
Bước 3: biện luận tìm công thức của oxit
b.Các ví dụ
Ví dụ 1. X là 1 oxít của kim loại M có % về khối lượng M=70%.Thể tích (lít)
khí CO cần để khư hoàn toàn 8g oxit X là

nCO= nO= 0,15 mol

3


→ VCO =3,36 lit → Đáp án C

Ví dụ 2. X là 1 oxít của kim loại M có % về khối lượng M=72,41%.Thể tích
(lít) hỗn hợp CO,H2 cần để khư hoàn toàn 5,8g X là
A.2,24
B.1,12
C.3,36
D.4,48
Phát hiện vấn đề : biết % về khối lượng, phải xác định được công thức của oxit
mới tính được thể tích khí CO
Bài giải : % O=100%-72,41%=27,59%
Gọi công thức là MxOy
%m M M .x 72,41
72,41 16 y 42 y
2y
=
.
⇒ M=
= 21.
=
=
%mO 16. y 27,59
27,59 x
.x
x

A.800ml
B.600ml
C.8960ml
D.100ml
Phát hiện vấn đề : Biết tỉ lệ về khối lượng, phải xác định được công thức của
oxit mới tính được thể tích dung dịch HCl
Bài giải :
Gọi công thức là MxOy
m M M .x 21
21 16 y
2y
=
⇒ M= .
=
=21.
mO 16. y 8
8
x
x
2y
1
2
3
4
x

8/3

M
21

A.2,24
B.1,12
C.3,36
D.4,48
Câu 2. Oxit của một kim loại có chứa 40% oxi về khối lượng. Trong sunfua của
kim loại đó thì lưu huỳnh chiếm phần trăm theo khối lượng là
A. 80%.
B. 57,14%
C. 43,27%
D. 20%
2.3.2.Dạng 2:Tìm công thức của oxit sắt trong phản ứng nhiệt luyện
a.Phương pháp
Có nhiều cách để làm bài tập dạng này. Nhưng ở đây tôi xin đưa ra 2 cách
Cách 1.Phương pháp đại số
Bước 1:đặt công thức tổng quát MxOy
Bước 2 : viết phương trình hóa học
Bước 3: lập phương trình toán học dựa vào các ẩn số theo cách đặt, sư dụng
phương pháp bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng và tăng giảm khối lượng
Bước 4 : giải phương trình toán học
Cách 2.Áp dụng các định luật bảo toàn
-Để xác định công thức nhanh của oxít cần xác định khối lượng của oxi và kim
loại mO và mM. Sau đó áp dụng cách tìm công thức giống ở dạng 1
-Thường gặp là bài toán xác định công thức của oxit sắt, phương pháp ta tính n Fe
và nO theo bảo toàn nguyên tố
n Fe

Sau đó lập tỉ lệ n
O
n Fe


Ví dụ 1.Để khư hoàn toàn 23,2 g một oxit kim loại ,cần dùng 8,96 lít
H2(đktc).Kim loại đó là
A.Mg
B.Cu
C.Fe
D.Cr
Bài giải : nH 2 =0,4 mol
Cách 1.Bảo toàn nguyên tố oxi và bảo toàn khối lượng
nO= nH 2 =0,4 mol
mO=0,4.16=6,4g
mM=23,2-6,4=16,8 g
Gọi công thức của oxit là MxOy
m M M .x 16,8
16,8 16 y
2y
=
⇒ M=
=
.
=21.
mO 16. y 6,4
6,4
x
x
2y
1
2
3
4
x


nH 2 = ay =0,4 mol thay ay=0,4 vào (1) ta có Max=16,8 ⇒ y = 42 ⇒
2y
x

1

2

3

4

8/3

M
21
42
63
84
56
Vậy kim loại cần tìm là Fe → Đáp án C
Ví dụ 2.Có một loại oxit sắt dùng để luyện gang. Nếu khư a gam oxit sắt này
bằng cacbon oxit ở nhiệt độ cao người ta thu được 0,84 gam sắt và 0,448 lít khí
cacbonic (đktc). Công thức hoá học của loại oxit sắt nói trên là
A. Fe2O3.
B. Fe3O4
C. FeO
D. cả A, B đều đúng
Bài giải : nFe=0,015mol ; nCO 2 =0,02 mol

Công thức cần tìm là Fe3O4

→ Đáp án B

Ví dụ 3. Dẫn luồng khí CO dư đi qua ống sứ đựng 16 g bột Fe xOy nung nóng,
sau khi phản ứng kết thúc (giả sư xảy ra phản ứng trực tiếp oxít sắt thành Fe kim
loại ), toàn bộ khí thoát ra được dẫn vào bình đựng nước vôi trong dư thấy có 30
g kết tủa trắng .Vậy công thức của oxit là
A. Fe2O3.
B. Fe3O4
C. FeO
D. Cả A, B, C đều đúng
Bài giải :
nCaCO 3 =30:100=0,3 mol
Cách 1. Phương pháp đại số
Đặt số mol của FexOy là a mol → a(56x+16y)=16 (1)
Ta có các phương trình
FexOy +y CO → x Fe +y CO2
a
ax
ay (mol)
→
CO2 +Ca(OH)2
CaCO3 + H2O
ay
ay (mol)
→ ay=0,3 mol thay vào (1) ta có ax=0,2 ⇒

x 0,2 2
=


Cách 3. Phương pháp bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng

7


nO =nCO 2 =0,3 mol ⇒ mFe =16-16.0,3=11,2 g ⇒ nFe =0,2 mol
⇒

n Fe 0,2 2
=
= . Vậy oxit sắt là Fe2O3 → Đáp án A
nO
0,3 3

Ví dụ 4.Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X và một oxít sắt Fe xOy(trong
điều kiện không có không khí ) thu được 92,35 g chất rắn Y. Hòa tan Y trong
NaOH dư thấy có 8,4 lít khí H 2(đktc) thoát ra và còn lại phần không tan Z. Hòa
tan ½ Z bằng dung dịch H 2SO4 dặc nóng dư thấy có 13,44 lít (đktc) khí SO 2
thoát ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng Al 2O3 và công thức của
FexOy là
A.40,8g và Fe3O4
B. 45,9g và Fe2O3 C.40,8 g và Fe2O3 D.45,9g và Fe3O4
Bài giải :
nH 2 =0,375 mol, nSO 2 =0,6 mol.
Cách 1. Phương pháp đại số + bảo toàn khối lượng
Ta có phản ứng nhiệt nhôm
2y Al + 3 FexOy → y Al2O3 +3x Fe (1)
Cho Y phản ứng với NaOH sinh ra H2 chứng tỏ Al dư → FexOy hết. Chất rắn Y
gồm Al dư , Fe và Al2O3

Cách 2. Phương pháp bảo toàn mol electron + bảo toàn khối lượng
Ta có phản ứng nhiệt nhôm
2y Al + 3 FexOy → y Al2O3 +3x Fe (1)
Cho Y phản ứng với NaOH sinh ra H2 chứng tỏ Al dư → FexOy hết .Chất rắn Y
gồm Al dư , Fe và Al2O3
Ta có quá trình
2Al → 3H2
0,25 ← 0,375 (mol)
Chất rắn Z là Fe
Ta có các quá trình
SO42- +2e → SO2
2,4 ← 0,6.2 (mol)
Fe → Fe3+ + 3 e

Từ (1) suy ra

8


0,8 ←
2,4 (mol)
Bảo toàn khối lượng ⇒ mAl 2 O 3 =92,35- 0,8.56-0,25.27=40,8 g
x
0,8
2
=
=
.Vậy khối lượng của
y 3.0,4 3
oxit nhôm là 40,8 g và công thức của oxit sắt là Fe2O3 → Đáp án C

A.Fe2O3 và 25%
B.Fe2O3 và 75%
C.Fe3O4 và 25%
D.Fe3O4 và 75%
2.3.3.Dạng 3:Tìm công thức của oxit sắt trong phản ứng với axít
a.Phương pháp
Có nhiều cách làm các bài dạng này. Nhưng ở đây tôi xin nêu ra 2 cách.
Cách 1. Phương pháp đại số
Cách giải giống ở dạng 2
Cách 2.Dựa vào các định luật bảo toàn
Chú ý : Phản ứng với axit không có tính oxi hóa (HCl hoặc H2SO4 loãng )
Bản chất: 2H+ (axit) + O2- (oxit) → H2O
+
2−
Từ nH ⇒ nO → mO →mM =moxit –mO. Sau đó áp dụng cách tìm công thức
giống ở dạng 1
+
-Nếu là bài toán xác định công thức của oxit sắt, ta tính n O dựa vào nH , sau đó
tính nFe theo bảo toàn nguyên tố
n Fe

Từ đó lập tỉ lệ n
O
b.Các ví dụ
Ví dụ1. Hòa tan hết 34,8 g Fe xOy bằng dung dịch HNO3 thu được dung dịch A.
Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, kết tủa thu được nung ở nhiệt độ cao
cho đến khối lượng không đổi. Dùng H2 để khư hết lượng oxit tạo thành sau khi
nung thì thu được 25,2 g chất rắn. Xác định FexOy

9

Áp dụng bảo toàn khối lượng mFe=25,52-0,44.16=18,48 g → nFe=0,33 mol
x 0,33 3
.Vậy oxit là Fe3O4 → Đáp án A
→ =
=
y

0,44

4

Cách 2. Phương pháp đại số
Đặt số mol của FexOy là a mol → a(56x+16y)=25,52 (1)
Ta có phương trình
2FexOy+ 2y H2SO4 loãng → xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O
a
ay (mol)
Ta có ay=0,44 thay vào (1) → ax=0,33
→

x 0,33 3
=
=
y 0,44 4

vậy oxit là Fe3O4 → Đáp án A

Ví dụ 3. Hòa tan hoàn toàn một oxit sắt FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng
thu được 2,24 lít khí SO2 duy nhất (đktc) và dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch
muối Y cân nặng 120 gam chất rắn khan. Công thức phân tư của oxit sắt là


10


nFe =nFe 2 (SO 4 ) 3 .2= 0,6 mol
Quy đổi FexOy thành hỗn hợp Fe và O
Đặt số mol của O là a mol
H SO đăcnongdu
+O
Ta coi đây là bài toán : Fe →
FexOy +
  → Fe2(SO4)3 + SO2 .
Ta có các quá trình
Fe → Fe3+ +3e
0,6 →
1,8 (mol)
O + 2e → O2a → 2a (mol)
SO42- + 2e → SO2
0,2 ← 0,1 (mol)
Theo bảo toàn mol electron ta có : 1,8=2a+ 0,2 → a=0,8 mol
2

→

x 0,6 3
=
=
y 0,8 4

Vậy oxit là Fe3O4

1
2
3
4
x

8/3

M
21
42
63
84
56
Chỉ có cặp 8/3 thì M=56 thỏa mãn
Vậy oxit cần tìm là Fe3O4 → Đáp án B
Cách 2. Phương pháp đại số
+
nHCl =0,36 mol
nH 2 SO 4 =0,18 mol → nH =0,36+0,18.2 =0,72(mol)
Đặt số mol của MxOy là a mol . ⇒ (Mx+16y)a=20,88 (1)
Xảy ra phản ứng
MxOy + 2y H+ → x M2y/x+ +y H2O
a
2ay (mol)
Ta có nH
M=21.
2y
x


c.Bài tập đề nghị
Câu 1. Hòa tan hoàn toàn 5,4 gam một oxit sắt vào dung dịch HNO3 dư thu
được 1,456 lít hỗn hợp NO và NO2 ( đktc - ngoài ra không còn sản phẩm khư
nào khác ). Sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng lên 2,49 gam so với ban
đầu. Xác định công thức của oxit sắt và số mol HNO3 phản ứng?
Câu 2. Cho oxit sắt X hòa tan hoàn toàn, trong dd HCl, thu được dd Y chứa
1,625 g muối sắt clorua. Cho dd Y tác dụng hết với dd AgNO 3 thu được 4,305 g
kết tủa. X có công thức là
A. Fe2O3
B. FeO
C. Fe3O4
D. FeO2
Câu 3. Hòa tan a (g) một oxit sắt Fe xOy vào trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư
thu được khí SO2 duy nhất. Mặt khác, nếu khư hoàn toàn a (g) oxit sắt trên bằng
khí CO, hòa tan lượng sắt tạo thành trong dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư thu
được SO2 gấp 9 lần lượng SO2 ở thí nghiệm trên. Công thức hoá học của FexOy
là
A. Fe2O3.

B. Fe3O4

C. FeO

D. Fe3O4 và FeO

Câu 4. Hòa tan hoàn toàn a gam một oxít sắt bằng dung dịch H 2SO4 đặc nóng
vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4, thu được b gam một muối và có 168 ml khí
SO2 (đktc) duy nhất thoát ra.
a.Trị số của b là
A. 12

phẩm khư duy nhất ) và còn lại 0,96 gam kim loại không tan. Cô cạn dung dịch
sau phản ứng thu được 16,44 gam chất rắn khan. Tìm công thức của oxit sắt
Bài giải:
Ta quy đổi hỗn hợp thành hỗn hợp gồm Cu , Fe , O
Đặt nCu =a mol , nFe =b mol, nO = c mol
=> 64a + 56b + 16c = 7,52

(1)

Kim loại dư là Cu (0,96/64 = 0,015 mol) => thu được muối sắt (II)
Cu  Cu2+ + 2e

O + 2e  O-2

a – 0,015

c

2a – 0,03

Fe  Fe2+ + 2e
b

N+5 + 3e  N+2

2b

Bảo toàn electron

2c

13


4FeCO3 +O2 → 2Fe2O3 +4CO2
a

0,5a

a (mol)

4FexOy +(3x-2y)O2 → 2x Fe2O3
b

0,5bx (mol)

Ta có nCO 2 =0,5a+ 0,5bx=0,15 (mol) (2)
Từ phản ứng
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O
0,1 ← 0,1 (mol)
⇒ nCO 2 =a=0,1 mol .Từ (2) ⇒ bx=0,2 .Thay vào (1) ⇒ by=0,2

x/y=0,2/0,2=1 → Vậy công thức của oxit là FeO
Cách 2. Phương pháp bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng
nFeCO 3 =nBaCO 3 = 0,1 mol. mFe x O y =26-0,1.116=14,4 g
Ta có sơ đồ
2FeCO3
0,1

Fe2O3
→


Ta quy đổi hỗn hợp thành hỗn hợp gồm Fe + O

14


Vì phản ứng với dung dịch HNO3 dư nên tạo muối sắt (III)
nmuôi =145,2:242=0,6 mol ⇒ nFe =0,6 mol
Đặt số mol của O là a mol
O + 2e  O-2
a

2a
Fe  Fe3+ + 3e
0,6

N+5 + 3e  N+2

1,8

Bảo toàn electron

0, 6

0,2

=> 1,8 = 2a + 0,6 => a=0,6

Mặt khác khi cho hỗn hợp X phản ứng H2SO4 sinh ra H2 chỉ có Fe phản
ứng

nFe =11,2:56=0,2 mol
-Cho X phản ứng với HNO3 dư ta luôn thu được muối Fe3+ nên ta có
Fe → Fe3+ + 3e
NO3- +3e → NO
0,2 →
0,6 (mol)
0,9 ← 0,3 (mol)
⇒n

x

y

e(Fe O )

= 0,9-0,6=0,3 mol loại đáp án B

15


vì các oxit FeO ,Fe3O4 đều nhường 1 e nên ⇒ nFe x O y = 0,3 mol
M Fe x O y = 69,6:0,3=232 ⇒ Oxit cần tìm là Fe3O4 → Đáp án A
c.Bài tập đề nghị
Câu1. Hòa tan 10 gam hỗn hợp gồm Fe và FexOy bằng HCl thu được 1,12 lít H2
( đktc ). Cũng lượng hỗn hợp này nếu hòa tan hết bằng dung dịch HNO3 đặc
nóng thu được 5,6 lít NO2 ( đktc ). FexOy là
A. Fe2O3
B. FeO
C. Fe3O4
D. Không có chất phù hợp

SL %
SL %
SL %
SL
%
11A2
40
5
12,5 25
62, 10
25
0
0
5
11A1
40
0
0
20
50
15
37,5 5
12,5
Nhìn vào kết quả ta thấy các lớp thực nghiệm có kết quả cao hơn, số lượng
học sinh khá giỏi ở các lớp 11A1 cao hơn
3.Kết luận kiến nghị

16




DANH MỤC
CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG
ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP CẤP SỞ GD&ĐT XẾP LOẠI TỪ C TRỞ
LÊN
Họ và tên tác giả:VŨ THỊ CÚC
Chức vụ và đơn vị công tác:Giáo viên Trường THPT Trần khát Chân
Kết quả
Cấp đánh
đánh giá
Năm học
giá xếp loại
TT
Tên đề tài SKKN
xếp loại đánh giá xếp
(Phòng, Sở,
(A, B,
loại
Tỉnh...)
hoặc C)
1.
Phương pháp giải quyết bài
Sở
B
2008-2009
tập sục CO2(SO2) vào dung
2.

dịch kiềm thổ
Phương pháp giải bài tập