PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
PHƯƠNG PHÁP 7: QUY ĐỔI
I.PHƯƠNG PHÁP
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 FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực.
II.BÀI TẬP
1.Ví Dụ Minh Họa
Ví dụ 1: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là
A. 11,2 gam. B. 10,2 gam. C. 7,2 gam. D. 6,9 gam.
Hướng dẫn giải
Ví dụ 2: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO2 (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.
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO2 (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
Ví dụ 4: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư) thoát ra 0,56 lít NO (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
Ví dụ 5: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thì cần 0,05 mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) là.
A. 224 ml. B. 448 ml. C. 336 ml. D. 112 ml.
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol là x, y, ta có:
FeO + H2 Fe + H2O
x y
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
x 3y
2FeO + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
0,02 0,01 mol
Vậy VSO2 = 0,01´22,4 = 0,224 lít (hay 224 ml).
2.Bài Tập Vận Dụng
Câu 1: Cho 11.36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng thu được 1.344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) và dung dịch X.cô cạn dung dịch X sau phản ứng thu được m gam muối khan.Giá trị của m là :
A. 34.36 gam. B. 35.50 gam. C. 49.09 gam D. 38.72 gam.
Câu 2: Nung 8.4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hòa tan m gam hỗn hợp X trong HNO3 d, thu được 2.24lít khí NO2 (đktc) sản phẩm khử duy nhất, giá trị của m là:
A. 11.2 gam. B. 25.2 gam. C. 43.87 gam D. 6.8 gam.
Câu 3: Nung m gam Fe trong không khí sau một thời gian thu được 11,2 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan hết 11,2g hỗn hợp chất rắn X vào dung dịch HNO3 d thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất, giá trị của m là:
A: 7,28gam B: 5,6gam C: 8,40gam D: 7,40gam
Câu 4: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4 trong dung dịch HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí màu nâu duy nhất (đktc).Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2gam muối khan giá trị của m là:
A: 78,4g B: 139,2g C: 46,4g D: 46,256g
Câu 5: Hòa tan hõn hợp 49.6 gam hh X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vào H2SO4 đặc loãng thu được dung dịch Y và 8.96 lít khí SO2(đktc). Thành phần phần trăm về khối lượng oxi trong hỗn hợp X và khối lượng muối trong dung dịch Y lần lượt là:
A. 20.97% và 140 gam. B. 37.50% và 140 gam.
C. 20.97% và 180 gam D.37.50% và 120 gam
Câu 6: cho 12,096 gam Fe nung trong không khí thu được m1 gam chất rắn X gồm Fe và các oxit của nó. Cho m1 gam chất rắn X trên vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 1,792 lít khí SO2 duy nhất (đktc) và dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng m2 gam chất rắn khan. Giá trị của m1 là
A. 14 gam B. 16 gam C. 18 gam D. 22,6 gam
Câu 7: Nung y mol Fe trong không khí một thời gian thu được 16,08 gam hỗn hợp A gåm 4 chất rắn gåm Fe và các oxit sắt. Hòa tan hết lượng hỗn hợp A trên bằng dung dịch HNO3 loãng d thu được 672 ml khí NO duy nhất(đktc) và dung dịch muối. Giá trị của y là:
A. 0.21 mol B. 0,232 mol C. 0,426 mol D. 36,8 mol
Câu 8: Hòa tan m gam hỗn hợp X bốn chất rắn gồm Fe và các oxit sắt bằng dung dịch HNO3 d thu được 4,48 lit khí NO2 duy nhất(đktc) và 145,2 gam muối khan. Giá trị của m gam:
A. 44 gam B. 46,4 gam. C. 58 gam D. 22 gam
Câu 9: Hòa tan một oxit sắt FexOy bằng dung dịch H2SO4đặc 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 tử của oxit sắt là:
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Không xác định được
Câu 10: Nung 8,96 gam Fe trong không khí được hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. A hòa tan vừa vặn trong dung dịch chứa 0,5 mol HNO3, bay ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Số mol NO bay ra là.
A. 0,01. B. 0,04. C. 0,03. PD. 0,02.
Đáp án các bài tập trắc nghiệm vận dụng:
1. D |
2. A |
3. C |
4. C |
5. A |
6. B |
7. B |
8. B |
9. C |
10. D |