Bài tập về phương pháp quy đổi có lời giải năm 2024

Welcome cả nhà , dạo này bạn quan tâm những dạng bài tập Hóa nào nhỉ?

NHỮNG BÀI TOÁN QUY ĐỔI OXIT SẮT THƯỜNG GẶP​

I. Phương pháp​

- 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. - Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kì 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. Lưu ý: - Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm (như số mol âm, khối lượng âm) đó là 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. - Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực (ví dụ như: [imath]Fe_{15}O_{16}[/imath] , [imath]Fe_7O_8[/imath]…)

II. Cách thực hiện​

- Khi quy đổi hỗn hợp các chất về nguyên tử thì tuân theo các bước như sau:

Bước 1: Quy đổi hỗn hợp các chất về cac nguyên tố tạo thành hỗn hợp đó

Bước 2: Đặt ẩn số thích hợp cho số mol nguyên tử các nguyên tố trong hỗn hợp.

Bước 3: Lập các phương trình dựa vào các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron…

Bước 4: Lập các phương trình dựa vào các giả thiết của bài toán nếu có.

Bước 5: Giải các phương trình và tính toán để tìm ra đáp án.

BÀI TẬP ​

Câu 1. Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, [imath]Fe_2O_3[/imath], [imath]Fe_3O_4[/imath] tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 7,62 gam [imath]FeCl_2[/imath] và m gam [imath]FeCl_3[/imath]. Giá trị của m là:

1. 9,75 B. 8,75
2. 7,80 D. 6,50

   Câu 2. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, [imath]Fe_2O_3[/imath], [imath]Fe_3O_4[/imath], FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich [imath]HNO_3[/imath] dư thu được 2,24 lít khí [imath]NO_2[/imath] (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:

3. 11,2 gam
4. 10,2 gam
5. 7,2 gam
6. 6,9 gam

   Câu 3. Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch [imath]H_2SO_4[/imath] đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí [imath]SO_2[/imath] (sản phầm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là:

7. 52,2 B. 48,4
8. 54,0 D. 58,0

   Câu 4. Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, [imath]Fe_2O_3[/imath] và [imath]Fe_3O_4[/imath] phản ứng hết với dung dịch [imath]HNO_3[/imath] loãng dư, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) (ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

9. 38,72 B. 35,50
10. 49,09 D. 34,36

    Câu 5: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, [imath]Fe_3O_4[/imath], [imath]Fe_2O_3[/imath], cần 0,05 mol [imath]H_2[/imath]. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch [imath]H_2SO_4[/imath] đặc nóng thì thu được thể tích V (ml) [imath]SO_2[/imath] (đktc). Giá trị V(ml) là:

11. 112 ml B. 224 ml
12. 336 ml D. 448 ml.

    Câu 6: Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, [imath]Fe_2O_3[/imath] và [imath]Fe_3O_4[/imath]. Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch [imath]H_2SO_4[/imath] đặc nóng (dư), thu được 4,2 lít khí [imath]SO_2[/imath] (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính m?

13. 15g
14. 9g
15. 18g
16. 24g

    Welcome cả nhà , dạo này bạn quan tâm những dạng bài tập Hóa nào nhỉ?

    Nếu vẫn chưa có câu trả lời thì cùng mình ghé thăm topic " Những bài toán quy đổi oxt sắt thường gặp" nhé

NHỮNG BÀI TOÁN QUY ĐỔI OXIT SẮT THƯỜNG GẶP​

I. Phương pháp​

- 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. - Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kì 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. Lưu ý: - Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm (như số mol âm, khối lượng âm) đó là 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. - Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực (ví dụ như: [imath]Fe_{15}O_{16}[/imath] , [imath]Fe_7O_8[/imath]…)

II. Cách thực hiện​

- Khi quy đổi hỗn hợp các chất về nguyên tử thì tuân theo các bước như sau:

Bước 1: Quy đổi hỗn hợp các chất về cac nguyên tố tạo thành hỗn hợp đó

Bước 2: Đặt ẩn số thích hợp cho số mol nguyên tử các nguyên tố trong hỗn hợp.

Bước 3: Lập các phương trình dựa vào các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron…

Bước 4: Lập các phương trình dựa vào các giả thiết của bài toán nếu có.

Bước 5: Giải các phương trình và tính toán để tìm ra đáp án.

BÀI TẬP ​

Câu 1. Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, [imath]Fe_2O_3[/imath], [imath]Fe_3O_4[/imath] tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 7,62 gam [imath]FeCl_2[/imath] và m gam [imath]FeCl_3[/imath]. Giá trị của m là:

1. 9,75 B. 8,75

3. 7,80 D. 6,50

Câu 2. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, [imath]Fe_2O_3[/imath], [imath]Fe_3O_4[/imath], FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich [imath]HNO_3[/imath] dư thu được 2,24 lít khí [imath]NO_2[/imath] (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:

1. 11,2 gam

2. 10,2 gam

3. 7,2 gam

4. 6,9 gam

Câu 3. Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch [imath]H_2SO_4[/imath] đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí [imath]SO_2[/imath] (sản phầm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là:

1. 52,2 B. 48,4

3. 54,0 D. 58,0

Câu 4. Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, [imath]Fe_2O_3[/imath] và [imath]Fe_3O_4[/imath] phản ứng hết với dung dịch [imath]HNO_3[/imath] loãng dư, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) (ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

1. 38,72 B. 35,50

3. 49,09 D. 34,36

Câu 5: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, [imath]Fe_3O_4[/imath], [imath]Fe_2O_3[/imath], cần 0,05 mol [imath]H_2[/imath]. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch [imath]H_2SO_4[/imath] đặc nóng thì thu được thể tích V (ml) [imath]SO_2[/imath] (đktc). Giá trị V(ml) là:

1. 112 ml B. 224 ml

3. 336 ml D. 448 ml.

Câu 6: Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, [imath]Fe_2O_3[/imath] và [imath]Fe_3O_4[/imath]. Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch [imath]H_2SO_4[/imath] đặc nóng (dư), thu được 4,2 lít khí [imath]SO_2[/imath] (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính m?

1. 15g

2. 9g

3. 18g

4. 24g

ĐÁP ÁN​

Câu 1. Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, [imath]Fe_2O_3[/imath], [imath]Fe_3O_4[/imath] tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 7,62 gam [imath]FeCl_2[/imath] và m gam [imath]FeCl_3[/imath]. Giá trị của m là:

1. 9,75 B. 8,75
2. 7,80 D. 6,50

   Đáp án: A Giải thích: Xem [imath]Fe_3O_4[/imath] là [imath]FeO.Fe_2O_3[/imath] Ta có: [imath]n_{FeCl_2 }[/imath]= 7,62/127 = 0,06 (mol) FeO + 2HCl → [imath]FeCl_2[/imath] + [imath]H_2O[/imath] 0,06 0,06 ⇒ [imath]n_{Fe_2O_3 }[/imath]= [imath]\dfrac{9,12 - 0,06. 72}{160}[/imath] = 0,03 mol [imath]Fe_2O_3[/imath] + 6HCl → 2[imath]FeCl_3[/imath] + 3[imath]H_2O[/imath] 0,03 0,06 ⇒ [imath]m_{FeCl3 }[/imath]= 0,06. 162,5 = 9,75 (g)

   Câu 2: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, [imath]Fe_2O_3[/imath], [imath]Fe_3O_4[/imath], FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich [imath]HNO_3[/imath] dư thu được 2,24 lít khí [imath]NO_2[/imath] (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:

3. 11,2 gam
4. 10,2 gam
5. 7,2 gam
6. 6,9 gam

   Đáp án: A Giải thích: Cách 1: Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và [imath]Fe_2O_3[/imath]: Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch [imath]HNO_3[/imath] dư ta có: Fe + 6[imath]HNO_3[/imath] → [imath]Fe(NO_3)_2[/imath] + 3[imath]NO_2[/imath] + 3[imath]H_2O[/imath] [imath]\dfrac{0,1}{3}[/imath]............................................................................................................0,1 Số mol nguyên tử Fe trong oxit [imath]Fe_2O_3[/imath] là ⇒ [imath]n_{Fe}[/imath] = [imath]\dfrac{8,4}{56}[/imath] - [imath]\dfrac{0,1}{3}[/imath] = [imath]\dfrac{0,35}{3}[/imath] → [imath]n_{Fe2O3 }[/imath]= [imath]\dfrac{0,35}{3×2}[/imath] Vậy [imath]m_X[/imath] = [imath]m_{Fe}[/imath] + m_Fe2O3 ⇒ mX = [imath]\dfrac{0,1}{3}[/imath].56 + [imath]\dfrac{0,35}{3}[/imath].160 = 11,2 gam.

   Cách 2: Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và [imath]Fe_2O_3[/imath]: FeO + 4[imath]HNO_3[/imath] → [imath]Fe(NO_3)_3[/imath] + [imath]NO_2[/imath] + [imath]H_2O[/imath] 0,1......................................... 0,1 mol 2Fe + [imath]O_2[/imath] → 2FeO 0,1 0,1 mol 4Fe + 3[imath]O_2[/imath] → 2[imath]Fe_2O_3[/imath] 0,05 0,025 mol mhh X = 0,1. 72 + 0,025. 160 = 11,2 gam Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và [imath]Fe_3O_4[/imath]) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và [imath]Fe_3O_4[/imath]) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số).

   Câu 3. Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sản phầm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là:

7. 52,2 B. 48,4
8. 54,0 D. 58,0

   Đáp án: D Giải thích: Ta có: [imath]n_{SO_2}[/imath] = 0,145 mol Quy đổi 20,88g oxit sắt FexOy thành 20,88g Fe và O Gọi [imath]n_{Fe}[/imath] = x mol; [imath]n_O[/imath] = y mol Quá trình nhường electron: [imath]Fe^{0}[/imath] → [imath]Fe^{3+}[/imath] +3e x .................................................................. 3x Quá trình nhận electron: [imath]O^{0}[/imath] + 2e → [imath]O^{-2}[/imath] y..............................................2y [imath]N^{+5}[/imath] + 3e → [imath]N^{+2}[/imath] 0,29 .......................... 0,145 Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x = 2y + 0,29 → 3x - 2y = 0,29 (1) Mặt khác: 56x + 16y = 20,88 (2) Từ (1) và (2) → x = 0,29 và y = 0,29 Muối sinh ra là muối Fe2(SO4)3. Áp dụng ĐL bảo toàn nguyên tố ta có: nFe2(SO4)3 = 1/2 nFe = 0,145 mol → mFe2(SO4)3 = 0,145. 400 = 58 (g)

   Câu 4. Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, [imath]Fe_2O_3[/imath] và [imath]Fe_3O_4[/imath] phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) (ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

9. 38,72 B. 35,50
10. 49,09 D. 34,36

    Đáp án: A Giải thích: Quy đổi hỗn hợp Fe, FeO, [imath]Fe_2O_3[/imath] và [imath]Fe_3O_4[/imath] thành Fe và [imath]Fe_2O_3[/imath]. Fe + 4[imath]HNO_3[/imath] → [imath]Fe(NO_3)_3[/imath] + NO + 2[imath]H_2O[/imath] 0,06..................................0,06......................0,06 ⇒ [imath]n_{Fe_2O_3}[/imath] = [imath]\dfrac{11,36- 0,06. 56}{160}[/imath] = 0,05 mol [imath]Fe_2O_3[/imath] + 6[imath]HNO_3[/imath] → 2[imath]Fe(NO_3)_3[/imath] + 3[imath]H_2O[/imath] 0,05...................................................0,1 Vậy muối = (0,1 + 0,06). 242 = 38,72 (g)

    *Cách 2: Xem hỗn hợp Fe, FeO, [imath]Fe_2O_3[/imath] và [imath]Fe_3O_4[/imath] chỉ gồm 2 nguyên tố Fe và O Ta có sơ đồ: Fe: x mol; [imath]Fe(NO_3)_3[/imath]: x mol; O : y mol Ta có 56x + 16y = 11,36 (1) Quá trình nhường electron: [imath]Fe^{0}[/imath] → [imath]Fe^{3+}[/imath] +3e x .................................................................. 3x Quá trình nhận electron: [imath]O^{0}[/imath] + 2e → [imath]O^{-2}[/imath] y..............................................2y [imath]N^{+5}[/imath] + 3e → [imath]N^{+2}[/imath] .............................................. 0,18.......0,06 Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x = 2y + 0,18 (2) Từ (1) và (2) → x = 0,16 mol và y = 0,15 mol ⇒ [imath]m_{Fe(NO_3)_3[/imath] = 0,16. 242 = 38,72 (g)

    Câu 5: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, [imath]Fe_3O_4[/imath], [imath]Fe_2O_3[/imath], cần 0,05 mol [imath]H_2[/imath]. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch [imath]H_2SO_4[/imath] đặc nóng thì thu được thể tích V (ml) [imath]SO_2[/imath] (đktc). Giá trị V(ml) là:

11. 112 ml B. 224 ml
12. 336 ml D. 448 ml.

    Đáp án: B Giải thích: Quy đổi hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và [imath]Fe_2O_3[/imath] với số mol là x, y FeO + [imath]H_2[/imath] → Fe + [imath]H_2O[/imath] (1) x................x ............x [imath]Fe_2O_3[/imath] + 3[imath]H_2[/imath] → 2Fe + 3[imath]H_2O[/imath] (2) y..............................3y..............2y x + 3y = 0,05 và 72x +160y = 3,04 \=> x = 0,02mol; y = 0,01mol 2FeO + 4[imath]H_2SO_4[/imath] → [imath]Fe_2(SO_4)_3[/imath] + [imath]SO_2[/imath] + 4[imath]H_2O[/imath] (3) 0,02...............................................................................0,01 Vậy [imath]V_{SO2 }[/imath]= 0,224 l

    Câu 6: Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 4,2 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính m?

13. 15g
14. 9g
15. 18g
16. 24g Đáp án: A Giải thích: Ta có: [imath]n_{Fe}[/imath] = 0,225 mol và [imath]n_{SO2 }[/imath]= 0,1875 mol Quy hỗn hỗn hợp X về 2 nguyên tố Fe và O Quá trình nhường: [imath]Fe^{0}[/imath] → [imath]Fe^{+3}[/imath] + 3e Quá trình nhận e: [imath]O^{0}[/imath] + 2e → [imath]O^{-2}[/imath] [imath]S^{+6}[/imath] + 2e → [imath]S^{+4}[/imath] Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 0,675 = 2x + 0,375 → x = 0,15 \=> m = 12,6 + 0,15. 16 = 15 (gam)