4.3.3- BÀI TOÁN KHÁC VỀ HỖN HỢP SẮT VÀ CÁC OXIT.VÍ DỤ 1
5.4.3.3- Bài toán khác về hỗn hợp sắt và các oxit.
Ví dụ 1: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
bằng dd
HNO
3
đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO
2
(điều kiện tiêu chuẩn). Cô cạn dd
sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan. Tính m.
Bài giải:
Số mol NO
2
= 0,2 mol; Số mol Fe(NO
3
)
3
=
145,2
242
= 0,6 mol
Quy hỗn hợp X về hỗn hợp 2 chất FeO và Fe
2
O
3
ta có:
FeO + 4HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO
2
+ 2H
2
O
0,2 0,2 0,2
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
→ 2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O
0,2 0,4
⇒ m
X
= 0,2(72 + 160) = 46,4(g)
Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
có khối lượng 4,04g phản ứng
hết với dd HNO
3
dư thu được 336ml khí NO (điều kiện tiêu chuẩn) là sản
phẩm khử duy nhất. Tính số mol HNO
3
.
Bài giải: Quy hỗn hợp X về 2 chất FeO và Fe
2
O
3
, ta có:
Số mol NO = 0,015 mol
Khí NO được tạo thành chỉ do FeO:
3FeO + 10HNO
3
→ 3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O
0,045 0,15 0,015
⇒ m
FeO
= 0,015 x 72 = 3,24(g); ⇒ m
Fe O
2 3
= 0,8(g); ⇒ n
Fe O
2 3
= 0,005 mol
0,005 0,03
⇒ Tổng số mol HNO
3
= 0,08 mol
Nhận xét:
Bài toán về sắt và các ôxit của sắt thường không yêu cầu, không có dữ
kiện để tính trực tiếp số mol các chất trong hỗn hợp, chỉ dựa trên khả năng
phản ứng của toàn hỗn hợp và số mol sản phẩm. Nếu đặt ẩn số là số mol các
chất thành phần để tính thì việc giải bài toán sẽ rất khó khăn.
Để giải các bài toán về sắt và oxit của sắt có thể sử dụng các phương
pháp: phương pháp bảo toàn electron, phương pháp bảo toàn số mol nguyên
tử các nguyên tố, phương pháp quy đổi … Các phương pháp trên được sử
dụng linh hoạt.