Tuyệt chiêu số 1
Đây là 1 chiêu thức dùng xử lý các bài toán hỗn hợp phức tạp (hỗn hợp có từ 3 chất trở lên) về dạng rất đơn giản làm cho các phép tính trở nên đơn giản, thuận tiện hơn .Rất phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm
Ví dụ minh họa cho kỹ thuật 1 : Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m(g) chất rắn X gồm: Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hoà tan m gam X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị m là:
A. 11,2 g. B. 10,2 g. C. 7,2g. D. 6,9 g.
Nhận xét: Với các bài toán hỗn hợp phức tạp có số chất trong hỗn hợp lớn hơn 2 chất ta đều có thể dùng kỹ thuật 1 để biến đổi về một hỗn hợp mới gồm 2 chất bất kỳ trong số các chất trong hỗn hợp. Trong bài toán trên X có 4 chất nên có 6 cách giải. Ta có thể biến X thành X’ gồm (Fe; Fe2O3) hoặc (Fe; FeO) hoặc (FeO; Fe3O4) hoặc (Fe; Fe3O4) hoặc (FeO; Fe2O3) hoặc (Fe2O3; Fe3O4).
Hướng dẫn giải: Tôi chỉ làm 3 trong 6 cách trên, các bạn có thể triển khai các cách còn lại đều cho kết quả giống nhau.
· Cách giải 1:
Quy hỗn hợp X thành X’ gồm (FeO, Fe2O3) → mX = mX’ = mFeO + mFe2O3
Theo bài ra ta có: nFe ban đầu = 8,4/56 = 0,15 →Tổng mol Fe trong X’ cũng bằng 0,15.
Mặt khác:
FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O.
0,1 mol ← 0,1 mol
Ta cã nFe ban ®Çu = 0,15 mol
2Fe + O2 → 2FeO
0,1 ← 0,1
4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
(0,15 - 0,1) = 0,05 → 0,025
VËy m = 0,1. 72 + 0,025.160 = 11,2g → Đáp án A.
.Cách giải 2:
Quy hỗn hợp X thành X’ gồm (Fe; Fe2O3) → mX = mX’ = mFe + mFe2O3
Theo bài ra ta có: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O.
0,1/3 ← 0,1
mà nFe ban đầu = 8,4/56 = 0,15 → Số mol Fe nằm trong Fe2O3 là: 0,15 – 0,1/3 = 0,35/3 → nFe2O3 = 0,35/3.2
→ mX = 0,1/3 . 56 + 0,35/6 . 160 = 11,2 → Đáp án A.
· Cách giải 3:
Quy hỗn hợp X thành X’ gồm (Fe; FeO) -> mX = mX’ = mFe + mFeO
Theo bài ra ta có:
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
a 3a
FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
b b
Gọi a, b là số mol của Fe và FeO → 3a + b = 0,1 (1) và a + b = 0,15 (2)
