A. Định hướng tư duy
Mô hình bài toán
$\left\{ \begin{align} & Fe \\ & F{{e}_{x}}{{O}_{y}} \\ & Fe{{(OH)}_{n}} \\ & Fe{{(N{{O}_{3}})}_{n}} \\ & FeC{{l}_{n}} \\ \end{align} \right.\xrightarrow{+HCl}E$ $\xrightarrow{+AgN{{O}_{3}}}{{m}_{\downarrow }}\left\{ \begin{align} & Ag \\ & AgCl \\ \end{align} \right.$Lưu ý: Nếu trong E có H+ dư thì khi cho AgNO3 vào dung dịch sẽ được cung cấp thêm NO3– nên sẽ hình thành cặp (H+,NO3-) có tính oxi hoá rất mạnh nên sản phẩm sẽ ưu tiên tạo ra sản phẩm khử của N+5 (thường là NO) sau đó khi H+ hết mới là quá trình Fe2+ + Ag+ $\xrightarrow{{}}$ Fe3+ + Ag.
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,44 gam FeO bằng 300 ml dung dịch HCl 0,4M, thu được dung dịch X. Cho dung dịch AgNO3 dư vào X, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 20,46 B. 21,54 C. 18,3 D. 9,15
*** Định hướng tư duy giải:
Ta có: $\left\{ \begin{align} & {{n}_{Fe}}=0,02 \\ & {{n}_{FeO}}=0,02 \\ \end{align} \right.$ $\to X\left\{ \begin{align} & F{{e}^{2+}}:0,04 \\ & C{{l}^{-}}:0,12 \\ & {{H}^{+}}:0,04\xrightarrow{{{H}^{+}}}n_{NO}^{\uparrow }=0,01 \\ \end{align} \right.$ $\to {{m}_{\downarrow }}\left\{ \begin{align} & AgCl:0,12 \\ & \xrightarrow{BTE}Ag:0,04-0,01.3=0,01 \\ \end{align} \right.\to {{m}_{\downarrow }}=18,3(gam)$.*** Giải thích tư duy:
Vì AgNO3 có dư nên toàn bộ Cl trong HCl ban đầu sẽ chạy hết vào trong AgCl. Để tính lượng Ag ta tư duy như sau: Tổng số mol e có trong Fe2+ là 0,04 sẽ ưu tiên đẩy cho NO trước phần còn lại sẽ đẩy cho Ag.
Câu 2: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 31,6 gam hỗn hợp chứa Fe và Fe3O4 bằng 1,2 lít dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X và 0,1 mol khí H2. Cho dung dịch AgNO3 dư vào X, thu được 0,05 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và m gam hỗn hợp kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 181,8 B. 193,8 C. 234,8 D. 218,9
*** Định hướng tư duy giải:
Ta có: $\left\{ \begin{align} & {{n}_{{{H}^{+}}}}=12 \\ & {{n}_{NO}}=0,05 \\ \end{align} \right.$$\xrightarrow{{{H}^{+}}}{{n}_{O}}=0,4$$\to 31,6\left\{ \begin{align} & F{{e}_{3}}{{O}_{4}}:0,1 \\ & Fe:0,15 \\ \end{align} \right.$$\xrightarrow{BTE}0,45.3=0,1.2+0,05.3+0,4.2+{{n}_{Ag}}$$\to {{n}_{Ag}}=0,2$
$\to {{m}_{\downarrow }}\left\{ \begin{align} & AgCl:1,2 \\ & Ag:0,2 \\ \end{align} \right.$ $\to {{m}_{\downarrow }}=193,8(gam)$*** Giải thích tư duy:
Bài này ta vận dụng tư duy BTE cho cả quá trình. Tổng mol e của Fe = 3(0,15 + 0,1.3) = 1,35 mol sẽ ưu tiên đẩy cho O $\xrightarrow{{}}$ H2 $\xrightarrow{{}}$ NO $\xrightarrow{{}}$ Ag. Còn AgCl thì toàn bộ Cl có trong HCl.
Trên đây là trích một phần lý thuyết. Để xem đầy đủ Phương Pháp Giải Nhanh Bài Tập (Lý thuyết, Bài tập, Hướng dẫn giải), bạn có thể tải file bên dưới.
