Hóa học ứng dụng - Phương pháp tìm nhanh CTPT FexOy

Taïp chí Hoùa hoïc & ÖÙng duïng SỐ 1 (109) 2010

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY Website: www.hoahocmoingay.com FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Email: hoahocmoingay.com@gmail.com

DeThi.edu.vn

Taïp chí Hoùa hoïc & ÖÙng duïng SỐ 1 (109) 2010

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY Website: www.hoahocmoingay.com FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Email: hoahocmoingay.com@gmail.com

DeThi.edu.vn

Taïp chí Hoùa hoïc & ÖÙng duïng SỐ 1 (109) 2010

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY Website: www.hoahocmoingay.com FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Email: hoahocmoingay.com@gmail.com

PHƯƠNG PHÁP TÌM NHANH CTPT FeXOY

Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày

I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT Để xác định nhanh CTPT của oxit FexOy trong các bài tập trắc nghiệm Hóa học ta có thể dựa vào nội dung định luật “thành phần không đổi”:

Với một hợp chất cho trước, dù được điều chế theo phương pháp nào thì tỷ lệ về số mol, tỷ lệ về khối lượng hay tỷ lệ về thể tích giữa các thành phần nguyên tố tạo nên

hợp chất là những hằng số tối giản Xét hợp chất FexOy thì ta luôn có:

Fe

O

m 56 m 16

x y  và Fe

O

n x y n 

Khi đó:

- Nếu y

x =1 → FexOy là: FeO

- Nếu y

x = 3

2 → FexOy là: Fe2O3

- Nếu y

x = 4

3 → FexOy là: Fe3O4

Một số lưu ý: - Nếu oxit sắt (FexOy) tác dụng với H2SO4 đặc, HNO3 không giải phóng khí đó là Fe2O3. - Đối với FeO và Fe3O4 có đặc điểm là 1 mol phân tử thì nhường đúng 1 mol electron:

+2 +3 Fe(FeO) Fe + 1e 

+8

+3 3

3 4 3Fe(Fe O ) 3Fe + 1e 

- Khi giải bài tập dạng này, ta thường kết hợp các phương pháp: bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng và tăng giảm khối lượng,… - Đôi khi ta có thể giải bằng cách xét 3 khả năng của FexOy là: FeO, Fe2O3, Fe3O4 rồi dựa vào dữ kiện của bài tìm đáp án phù hợp.

II- MỘT SỐ BÀI TẬP Câu 1: Khử hoàn toàn 16g bột oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao, sau khi phản ứng kết thúc, khối lượng chất rắn giảm 4,8g. Công thức oxit sắt đã dùng là: A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. Tất cả đều sai Hướng dẫn Khối lượng giảm đi chính là khối lượng của oxi trong oxit FexOy.

DeThi.edu.vn

Taïp chí Hoùa hoïc & ÖÙng duïng SỐ 1 (109) 2010

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY Website: www.hoahocmoingay.com FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Email: hoahocmoingay.com@gmail.com

Ta có: mO(FexOy) = 4,8 (gam) → nO(FexOy) = 4,8 0,3( ) 16 mol 

nFe(FexOy) = 16 - 4,8 0,2( ) 56 mol 

→ 2 3 0,2 2 0,3 3 x Fe O y    . Chọn C

Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 6,4 gam một hỗn hợp Fe và FexOy vào dung dịch HCl dư thì thu được 2,24 lit H2(đktc). Nếu đun hỗn hợp trên khử bằng H2 dư thì thu được 0,2 gam H2O. Công thức oxit sắt là: A. Fe2O3 B. FeO C. Fe3O4 D. FexOy Hướng dẫn Chỉ có Fe tác dụng với dung dịch HCl mới giải phóng khí nên: nFe = n(H2) = 0,1 (mol) → mFexOy = 6,4 – 0,1.56 = 0,8 (g)

Khi khử hỗn hợp bằng H2 thì: nO(FexOy) = n(H2O) = 0,2 1 ( ) 18 90 mol 

→ nFe(FexOy) =

16*1 0,8 - 1 90 ( ) 56 90 mol  → 1 x FeO y  . Chọn B

Câu 3: Để hòa tan 4 gam FexOy cần 52,14 ml dd HCl 10%(D=1,05g/ml). Xác định công thức phân tử FexOy.

A. Fe2O3 B. FeO C. Fe3O4 D. Fe2O3 và FeO Hướng dẫn

Ta có: + HCl H

52,14*1,05*0,1 n = n = 0,15( ) 36,5 mol 

Phản ứng thực chất là: O2- + 2H+ → H2O 0,075 ← 0,15(mol)

nFe(FexOy) = 4 - 0,075*16 0,05( ) 56 mol  → 2 3 0,05 2 0,075 3 x Fe O y    Chọn A

Câu 4: Hòa tan 10gam hỗn hợp gồm Fe và FexOy bằng HCl được 1,12 lít H2(đktc). Cũng lượng hỗn hợp này nếu hòa tan hết bằng HNO3 đặc nóng được 5,6 lít NO2(đktc). Tìm FexOy?

A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. Không xác định được Hướng dẫn Chỉ có Fe tác dụng với dung dịch HCl mới giải phóng khí nên:

nFe = n(H2) = 1,12 0,05 22,4  (mol) → mFexOy = 10 – 0,05.56 = 7,2 (g)

Khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3:

DeThi.edu.vn