OXIT + AXIT

             OXIT + AXIT

Ths Nguyễn Quốc Việt 

Tel: 0916505381 or 0983505381

Nhận luyện thi Đại hoc môn Hóa 8, 9, 10, 11, 12

Tại Thành Phố Hà Tĩnh

Hổn hợp X gồm (Al₂O₃, Fe₃O_4, MgO, CuO) + dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng:

              Al₂O₃ + 6H⁺ → 2Al³⁺ + 3H₂O

              MgO + 2H⁺          → Mg²⁺ + H₂O

CuO + 2H⁺   → Cu²⁺ + H₂O

Fe₃O₄ + 8H⁺ → Fe²⁺ + 2Fe³⁺ +4H₂O

Hổn hợp oxit + axit:

Để đơn giản trong tính toán ta viết phản ứng như sau

               2H⁺ + O^2-_oxit → H₂O

Hỗn hợp A gồm FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄:        Fe₃O₄ FeO.Fe₂O₃ 

Ta xem hổn hợp là 2 oxit: FeO, Fe₂O₃ 

 Hỗn hợp A gồm FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄: có n_FeO = n_Fe2O3.

Ta xem hổn hợp là 2 oxit FeO và Fe₂O₃ có số mol bằng nhau 

     Ta có thể xem hổn hợp là 1 oxit Fe₃O₄

Ví dụ 6: Hoà tan 2,81 gam hổn hợp X gồm Fe₂O₃, MgO, ZnO cần vừa đủ 300 ml dung dịch H₂SO₄ 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đ­ợc m gam muối khan. Tính m.

Hướng dẫn giải

n_H2SO4 = 0,3*0,1 = 0,03 mol

Cách 1: Bảo toàn khối lượng

Đặt hổn hợp oxit là 1 oxit: M₂O_n

          M₂O_n + nH₂SO₄ → M₂(SO₄)_n + nH₂O

                       0,03                           0,03

          Ta có: m_oxit + m_axit = m_muối + m_H2O

                   2,81 + 0,03*98 = m_muối + 0,03*18 ;   m_muối = 5,21 gam

Cách 2 : Tăng giảm khối lượng

M₂O_n → M₂(SO₄)_n

O^2- → SO₄^2-                 M_tăng = 96 -16 = 80 gam

n_SO42- = 0,03 mol Þ  m_tăng = 80x0,03 = 2,4 gam

m_muối = 2,81 + 2,4 = 5,21 gam

Ví dụ 7 : Hoà tan hoàn toàn 24,12 gam hổn hợp gồm 3 oxít CuO, Fe₃O₄, Al₂O₃ trong 840 ml dung dịch HCl 2M đã lấy d­ư 20% so với l­ượng cần thiết. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đ­ược m gam muối khan. Tính m

Hướng dẫn giải

n_{HClban đầu} = 0,84*2 = 1,68 mol

Đặt n_{HCl phản ứng} = x mol ; n_{HClban đầu} = x + x*  = 1,68 ; x = 1,4 mol

Cách 1: Bảo toàn khối lượng

                             M₂O_n + 2HCl → 2MCl_n + nH₂O

                                           1,4                               0,7

          Ta có: m_oxit + m_axit = m_muối + m_H2O

                   24,12  + 1,4*36,5 = m_muối + 0,7*18;           m_muối = 62,62 gam

Cách 2 : Tăng giảm khối lượng

                 M₂O_n  → 2MCl_n

  O^2- → 2Cl^-                                M_tăng = 71 -16 = 55 gam

n_Cl- = 1,4 mol Þ     m_tăng = 55x0,7 = 38,5 gam

m_muối = 24,12 + 38,5 = 62,62 gam

Ví dụ 8 : Nung 4,04 gam hổnhợp Al, Fe, Cu trong khôngkhí thu đ­ợc 5,96 gam hổnhợp Y gồm 5 oxit Al₂O₃, CuO, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄. Hoà tan hổn hợp Y cần V ml dung dịch HCl 2 M. Tính V.

Hướng dẫn giải

m_O = 5,96 – 4,04 = 1,92 gam ; n_O =  = 0,12 mol

Y + dung dịch HCl:        2H⁺ + O^2-_oxit → H₂O

                                      0,24   0,12

V_{dung dịch HCl} =  = 0,12 lít = 120 ml

Ví dụ 9: Nung a gam hổn hợp Mg, Zn, Cu trong không khí thu đư­ợc 34,5 gam hổn hợp Y gồm 3 oxit. Hoà tan hổn hợp Y cần vừa đủ dung dịch chứa 0,8mol HCl. Tính a.

Hướng dẫn giải

Y + dung dịch HCl:        2H⁺ + O^2-_oxit → H₂O

                                      0, 8    0,4

m_O = 0,4*16 = 6,4 gam

m_oxit = m_{kim loại} + m_oxi Þ m_{kim loại} = 34,5 – 6,4 = 28,1 gam

Ví dụ 10: Đem oxi hoá hoàn toàn 28,6gam hỗn hợp A gồm Al, Zn, Mg bằng oxi  dư­ thu đ­ược 44,6 gam hỗn hợp ba oxít B. Hoà tan hết B trong dung dịch HCl dư­ thu đ­ược dd D. Cô cạn D thu đư­ợc m gam hỗn hợp muối. Tính m.

Hướng dẫn giải

m_O = 44,6 – 28,6 = 16 gam ; n_O =  = 1 mol

Đặt hổn hợp A gồm Al, Zn, Mg  là 1 kim loại: M

Sơ đồ phản ứng:   M  M₂O_n  MCl_n

m_muối = m_{kim loại} + m_Cl-

2H⁺ + O^2-_oxit → H₂O

          2        1

n_{Cl- tạo muối} = n_H+ = 2 mol;    m_muối = 28,6 + 2x35,5 = 99,6 gam

Ví dụ 11: Khử hoàn toàn 69,6 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ và CuO  ở nhiệt độ cao thành kim loại cần 24,64 lít khí CO (đktc) và thu đ­ược x gam kim loại. Cũng cho 69,6 gam A tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch B chứa y gam muối. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH d­ư thấy tạo thành z gam kết tủa. Tính x, y, z.

Hướng dẫn giải n_CO =  = 1,1 mol

A + CO:                              CO + O_oxit → CO₂

                                           1,1     1,1

m_O = 1,1*16 = 17,6 gam

m_A = m_{kim loại}  + m_O Þ m_{kim loại} =  69,6 – 17,6 = 52 gam

Đặt hổn hợp oxit là 1 oxit M₂O_n:  

Sơ đồ phản ứng:      M₂O_n  2MCl_n   2M(OH)_n

A + HCl:                             2H⁺ + O^2-_oxit → H₂O

                                  2,2     1,1

n_Cl- = n_H+= 2,2 mol;   n_OH- = n_Cl- = 2,2 mol

m_muối = m_{kim loại} + m_Cl- = 52 + 2,2*35,5 = 130,1 gam

m_{kết tủa} = m_{kim loại} + m_OH- = 52 + 2,2*17 = 89,4 gam

Ví dụ 12: Chia 48,2 gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe₂O₃ và ZnO thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng, dư­ rồi lấy dung dịch thu đư­ợc cho tác dụng với dung dịch NaOH thì thu đ­ược l­ượng kết tủa lớn nhất là 30,4 gam. Phần 2 nung nóng rồi dẫn khí CO đi qua đến khí phản ứng hoàn toàn thu đ­ược m gam hỗn hợp 3 kim loại. Tính m phản ứng.

Hướng dẫn giải

Phần 1: m_{mỗi phần} =  =24,1 gam

Đặt hổn hợp oxit gồm CuO, Fe₂O₃ và ZnO là 1 oxit M₂O_n:

Sơ đồ phản ứng:        M₂O_n  2Mⁿ⁺   2M(OH)_n

Lượng kết tủa lớn nhất Þ các muối vừ kết tủa hết Zn(OH)₂ chưa bị hòa tan

M₂O_n → 2M(OH)_n        m_tăng = 30,4 – 24,1 = 6,3 gam

                  O^2- → 2OH^-             M_tăng = 17x2 – 16 = 18

  n_O(oxit) =  = 0,35 mol

Phần 2: CO + O_oxit → CO₂

              0,35    0,35

              m_X = m_{kim loại}  + m_O Þ m_{kim loại}  = 24,1 – 0,35*16 = 18,5 gam

Ví dụ 13: Để hoà tan 6 gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe₂O₃, MgO cần vừa đủ 0,225 mol HCl. Mặt khác 6 gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với CO dư, thu được 5 gam chất rắn. Tính số mol mỗi oxit trong X.

Hướng dẫn giải

Đặt n_Fe2O3 = a mol; n_CuO = b mol;  n_MgO = c mol

160a + 80b + 40c =  6                                (1)

X + HCl:          2H⁺ + O^2-_oxit → H₂O

                   0,225     0,1125

3a + b + c = 0,1125                                    (2)

X + CO:               CO + O_oxit → CO₂

m_O =6 – 5 = 1 gam;  n_O =  = 0,0625 mol          

3a + b = 0,0625             (3)      (MgO không phản ứng)

Từ (1), (2), (3) Þ a = 0,0125 mol; b = 0,025 mol; c = 0,05 mol

Ví dụ 14: Cho 9,12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄  tác dụng với dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y; cô cạn Y thu được 7,62 gam FeCl₂ và m gam FeCl₃. Tính m.

Hướng dẫn giải

Hổn hợp A FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄.

Xem hổn hợp A là 2 oxit FeO a mol, Fe₂O₃ b mol:  m_A =  72a + 160b = 9,12

A + HCl:                        FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

                                      a                           a

                                  Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ +3H₂O

                                  b                           2b

n_FeCl2 = a =  = 0,06 mol Þ b = 0,03;  m_FeCl3 = 0,06*162,5 = 9,75 gam

      Ví dụ 15: Để hoà tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe₃O₄ và Fe₂O₃ (trong đó số molFeO bằng số mol Fe₂O₃), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Cô cạn dung dịch được m gam muối khan. Tính V, m

Hướng dẫn giải

Hỗn hợp A gồm FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ có n_FeO = n_Fe2O3.

Ta xem hổn hợp A là 1 oxit Fe₃O₄

n_Fe3O4 =  = 0,01 mol Þ  n_O = 0,04 mol

2H⁺ + O^2-_oxit → H₂O

                                      0,08   0,04

          V_{dung dịch HCl} =  = 0,08 lít = 80 ml

m_muối  = m_Fe + m_Cl- = 0,03*56 + 0,08*35,5 = 4,52 gam

Ví dụ 16: Cho m gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ vào dd HCl để phản ứng xảy ra hoàn toàn được dd X. Chia X làm 2 phần bằng nhau

-Phần 1: được cô cạn trực tiếp thu được m₁ gam muối khan

-Phần 2: sục khí Cl₂ vào đến dư rồi mới cô cạn thì thu được m₂ gam muối khan. Cho biết m₂ - m₁ = 0,71g và trong hỗn hợp đầu tỉ lệ mol giữa FeO : Fe₂O₃ = 1:1. Tính m.

          Hướng dẫn giải

Hỗn hợp A gồm FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄ có tỉ lệ mol giữa FeO : Fe₂O₃ = 1 : 1. Þ xem hổn hợp A là 2 oxit có số mol bằng nhau: FeO a mol và Fe₂O₃ a mol

A + HCl:                  

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

a              a

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

a                           2a

dd X: FeCl₂ a mol; FeCl₃ 2a mol Þ ½ X: FeCl₂ 0,5a mol; FeCl₃ a mol

Phần 2 + Cl₂: 

                        2FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃

                           0,5a    0,25a

 Ta có: m_Cl2  = m₂ – m₁ = 0,71; n_Cl2 =  = 0,01 mol

0,25a = 0,01;  a = 0,04 mol;   m_A = 0,04*72 + 0,04*160 = 9,28 gam

Ví dụ 17 : Hoà tan hoàn toàn 32 gam hỗn hợp X gồm Fe₂O₃ và CuO vào 1,1 lít dung dịch HCl 1M thu được dung dịch A. Cho x gam Al vào A đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 1,12 lít khí (đktc) và dung dịch B và y gam hỗn hợp chất rắn C. Cho B tác dụng với NaOH dư thu được 9 gam kết tủa. Tính x,y m_Fe2O3.

Hướng dẫn giải

Đặt n_Fe2O3 = a mol; n_CuO = b mol    Þ m_hhX = 160a + 80b = 32              (1)

n_HCl =1,1*1 = 1,1 mol; n_H2 =  = 0,05 mol

X + dung dịch HCl:   Fe₂O₃ + 6H⁺ → 2Fe³⁺ + 3H₂O

                                  a           6a          2a

                                  CuO + 2H⁺ → Cu²⁺ + 2H₂O

                                  b          2b         b

Al + dung dịch A(Fe³⁺, Cu²⁺, H⁺, Cl^-) :

Cho e:              Al → Al³⁺ + 3e

Thứ tự nhận e:           Fe³⁺ + 1e → Fe²⁺

                        Cu²⁺ + 2e → Cu

                        2H⁺ + 2e → H₂

                        0,1     0,1     0,05

                        Fe²⁺ + 2e → Fe

Al + dd A → dd B + hh chất rắn C + H₂

Có khí H₂  Þ Fe³⁺ hết , Cu²⁺ hết

hh chất rắn C Þ H⁺ hết                  _H+ = 6a + 2b + 0,1 = 1,1              (2)

Từ (1) và (2) Þ a = 0,1 mol; b = 0,2 mol Þ m_Fe2O3 = 0,1x160 = 16 gam

dd B + NaOH dư → kết tủa Þ Fe²⁺ dư Þ Al hết Þ chất rắn C là: Cu, Fe

Fe²⁺_dư + 2OH^- → Fe(OH)₂

Al³⁺ +3OH^- → Al(OH)₃

Al(OH)₃ + OH^- → Al(OH)₄^-

n_Fe(OH)2 =  = 0,1 mol;        n_{Fe2+ dư} = 0,1 mol

Dung dịch B gồm: z mol Al³⁺, Fe²⁺_dư 0,1 mol, Cl^- 1,1 mol

3z +0,1x2 = 1,1 Þ n_Al3+ = 0,3 mol;                 m_Al = 0,3*27 = 8,1 gam

Chất rắn C là: Cu 0,2 mol, Fe 0,2 – 0,1 = 0,1 mol;

m_C = 0,2x64 + 0,1x56 = 18,4 gam

Ví dụ 18: Hoà tan hổn hợp X gồm 0,2 mol Fe, 0,15 mol Fe₃O₄ và 0,1 mol Fe₂O₃ bằng dung dịch HCl dư thu được dung dịch  A. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A thu được kết tủa B. Nung B đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Tính m.

              Hướng dẫn giải

Sơ đồ phản ứng

0,2 mol Fe		Fe2+ Fe3+		Fe(OH)2  Fe(OH)3		Fe2O3 x mol
0,15mol Fe3O4
0,1 mol Fe2O3

Ta có: 2x = 0,2 + 0,15*3 + 0,1*2 Þx = 0,425 mol; m = 0,425*160 = 68 gam

Ví dụ 19: Khử 39,2 gam hổn hợp chất rắn A gồm FeO, Fe₂O₃ bằng khí CO thu được hổn hợp chất rắn B gồm Fe và FeO. Hoà tan B cần vừa đủ 2,5 lít dung dịch H₂SO₄ 0,2M. Tính %m của FeO trong A

Hướng dẫn giải

n_H2SO4 = 2,5*0,2 = 0,5 mol

     Sơ đồ phản ứng

x mol FeO		Fe		FeSO4 0,5 mol
y mol Fe2O3		FeO

     Ta có: x + 2y = 0,5 ; m_A = 72x + 160y = 39,2  Þx = 0,425 mol

     m_FeO = 0,425*72 = 30,6 gam; %m_FeO = x100% = 78,06%

Ví dụ 20 : Khử m gam Fe₂O₃ bằng khí CO thu được hổn hợp chất rắn B gồm Fe, FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃. Hoà tan B vào dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư, sau phản ứng thu được 80 gam muối khan. Tính m

Hướng dẫn giải

n_Fe2(SO4)3 =  = 0,2 mol

Sơ đồ phản ứng                      

x mol Fe2O3		Fe		Fe2(SO4)3 0,2 mol
		FeO
		Fe3O4
		Fe2O3

Ta có: 2x = 0,2*2 Þ x = 0,2 mol; m_Fe2O3 = 0,2*160 = 32 gam

Ví dụ 21 : Khử m gam Fe₃O₄ bằng V lít khí CO ( ở đktc ) thu được hổn hợp chất rắn B gồm Fe, FeO. Hoà tan B cần vừa đủ 300 ml dung dịch H₂SO₄ 1M, sau phản ứng thu được 4,48 lít H₂ ( ở đktc ). Tính m và V.

Hướng dẫn giải

n_H2SO4 = 1*0,3 = 0,3 mol; n_H2 =  = 0,2 mol

Sơ đồ phản ứng

x mol Fe3O4		Fe a mol		H2 0,2 mol
		FeO b mol		FeSO4 0,3 mol

Ta có: 3x = 0,3 ; x = 0,1 mol ; m_Fe3O4 = 0,1*232 = 23,2 gam

                             Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂

                             0,2                        0,2

a = 0,2; a + b = 0,3 Þ b = 0,1 mol;  m_B = 0,2*56 + 0,1*72 = 18,4 gam

m_{O oxit phản ứng} = m_Fe3O4 - m_B = 23,2 – 18,4 = 4,8 gam; n_O = 0,3 mol

                             CO + O → CO₂

                             0,3     0,3             

V_CO = 0,3*22,4 = 6,72 lít