I. Kim loại sắt

Phương pháp giải

● Bản chất phản ứng của kim loại sắt với các chất (phi kim; dung dịch : axit, muối…) là phản ứng oxi hóa – khử.

● Phương pháp giải các bài tập dạng này chủ yếu là sử dụng định luật bảo toàn electron. Ngoài ra có thể sử dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích, phương pháp đường chéo và tính toán theo phương trình phản ứng.

● Lưu ý :

     + Sắt là kim loại có tính khử ở mức trung bình. Khi tham gia phản ứng, tùy thuộc vào chất oxi hóa mà sắt có thể bị oxi hóa lên mức oxi hóa +2 hoặc +3.

     + Fe hoặc hỗn hợp Fe và một số kim loại đứng sau sắt như Ni, Cu khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như dung dịch : HNO­₃, H₂SO₄ đặc, nóng, AgNO₃, nếu kim loại dư thì muối sắt tạo thành trong dung dịch là muối sắt(II) vì :

            Fe   +   2Fe³⁺   $\to $    3Fe²⁺

          Cu   +   2Fe³⁺   $\to $    2Fe²⁺+   Cu²⁺  

II. Hợp chất của sắt

Phương pháp giải

● Bài tập chứa hỗn hợp FeO, Fe₃O₄ (FeO.Fe₂O­₃), Fe₂O₃ phản ứng với H⁺ :

      + Nếu đề cho biết n_FeO = n_Fe2O3 thì quy đổi hỗn hợp thành Fe₃O₄.

      + Nếu đề không cho biết mối liên quan giữa số mol FeO và Fe₂O₃ thì quy đổi hỗn hợp thành hỗn hợp Fe₂O₃ và FeO.

● Bài tập liên quan đến phản ứng của hỗn hợp (Fe, FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃); (Fe, FeS, FeS₂, S) với các dung dịch axit có tính oxi hóa mạnh như HNO₃, H₂SO₄ đặc nóng :

      Quy đổi thành hỗn hợp (Fe và O₂); (Fe và S) sau đó áp dụng định luật bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố N, S để tìm ra kết quả.

● Bài tập liên quan đến phản ứng của Fe²⁺ với các dung dịch có tính oxi hóa như KMnO₄/H⁺, K₂Cr₂O₇/H⁺, NO₃^–/H⁺:

      Sử dụng phương pháp bảo toàn electron hoặc phương trình ion rút gọn, nhưng sử dụng phương pháp bảo toàn electron thì ưu việt hơn.

● Bài tập liên quan đến phản ứng của Fe³⁺ với các chất có tính khử :

      Tùy thuộc vào tính khử của chất khử mà Fe³⁺ có thể bị khử về Fe²⁺ hoặc Fe :

            + Với các kim loại từ Mg đến trước Fe : Có thể khử Fe³⁺ về Fe nếu các kim loại này dư. Thứ tự khử là khử Fe³⁺ về hết Fe²⁺ sau đó khử Fe²⁺ về Fe.

+ Với các kim loại từ Fe đến trước Cu và dung dịch chứa các ion như S^2-, I^–: Chỉ có thể khử Fe³⁺ về Fe²⁺.

                        S^2-   +   2Fe³⁺   $\to $    3Fe²⁺   +   S$\downarrow{}$

           2I^–   +   2Fe³⁺   $\to $    2Fe²⁺+   I₂ $\downarrow{}$

● Tóm lại để giải quyết nhanh các bài tập liên quan đến hợp chất của sắt trước tiên ta phải nắm chắc tính chất của chúng, rồi áp dụng linh hoạt các phương pháp giải như : bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, bảo toàn điện tích, quy đổi… nhiều khi phải kết hợp đồng thời một số phương pháp, hạn chế tối đa việc viết phương trình phản ứng để tiết kiệm thời gian làm bài.

Trên đây là trích một phần lý thuyết. Để xem đầy đủ Phương Pháp Giải Bài Tập (Lý thuyết, Bài tập, Hướng dẫn giải), bạn có thể tải file bên dưới.