SKKN Hướng dẫn học sinh giải một số bài tập về sắt và hợp chất của sắt trong bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 ở trường THCS chu Văn An

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ 
PHÒNG GD&ĐT NGA SƠN
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Ở TRƯỜNG THCS CHU VĂN AN 
Người thực hiện: VũVăn Thà
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THCS Chu Văn An
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hóa học
THANH HOÁ NĂM 2019
MỤC LỤC
Trang
1. Mở đầu
2
1.1. Lí do chọn đề tài.
2
1.2. Mục đích nghiên cứu.
2
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
2
 1.4. Phương pháp nghiên cứu.
2
	2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
3
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
3
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
7
2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
7
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường.
19
3. Kết luận, kiến nghị
20
3.1. Kết luận.
20
3.2. Kiến nghị.
20
 Tài liệu tham khảo
22
MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài. 
Trong chương trình THCS, Hoá học là bộ môn khoa học tự nhiên mà học sinh được tiếp cận muộn nhất, nhưng nó lại có vai trò quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn hoá học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học, rèn cho học sinh óc tư duy sáng tạo và khả năng trực quan nhanh nhạy. Vì vậy giáo viên bộ môn hoá học cần hình thành ở các em một kỹ năng cơ bản, thói quen học tập và làm việc khoa học, làm nền tảng để các em phát triển khả năng nhận thức và năng lực hành động. 
Trong chương trình Hóa học THCS, tính chất của Sắt được đưa vào chương trình lớp 9 – trong chương II - Kim loại. Đây là một kim loại có tính chất hóa học tương đối rắc rối, chính vì vậy đây được coi là một mảng kiến thức được khai thác tương đối nhiều trong các đề thi học sinh giỏi các cấp.
Tại trường THCS Chu Văn An, ngoài nhiệm vụ giảng dạy đại trà, nhiệm vụ trọng tâm của nhà trường là đào tạo học sinh giỏi các cấp ở tất cả các môn học. Môn hóa học là một trong số ít môn được nhà trường coi là môn trọng tâm đem lại nhiều giải cao trong các kỳ thi HSG các cấp. Bản thân tôi được giao đứng đội tuyển Hóa học tại trường đã rất cố gắng để từng bước đưa chất lượng đội tuyển HSG môn Hóa học ngày càng đi lên. Trong quá trình giảng dạy, ôn luyện, tôi nhận thấy có nhiều điểm yếu ở học sinh, một trong những điểm yếu đó là khi các em thực hiện các bài tập về sắt và hợp chất của nó. Mặc dù tôi đã hướng dẫn rất tỉ mỉ cho các em tính chất hóa học của sắt và một số hợp chất của nó, nhưng khi giao bài cụ thể thì các em vẫn rất lúng túng. Chính vì lý do đó, tôi đã chọn đề tài “Hướng dẫn học sinh giải một số bài tập của Sắt và hợp chất của Sắt trong bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 ở trường THCS Chu Văn An” làm SKKN của mình để góp phần nhỏ nhằm khắc phục tình trạng trên của học sinh đội tuyển Hóa học tại trường THCS Chu Văn An.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Nghiên cứu nguyên tắc, quy trình xây dựng và cách sử dụng bài tập hóa học về kim loại Sắt trong chương trình hóa học THCS nhằm phát huy tính tích cực của học sinh.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
Đề tài này nghiên cứu tổng quan về tính chất hóa học của kim loại sắt, các dạng bài tập liên quan đến kim loại sắt trong chương trình THCS.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết: Tìm hiểu, tổng hợp những tính chất hóa học của kim loại sắt.
- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin: Khảo sát chất lượng học sinh trước khi áp dụng SKKN và sau khi áp dụng SKKN, lấy ý kiến của học sinh về chủ đề.
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lý luận của SKKN.
2.1.1. Vị trí của nguyên tố Sắt trong Bảng tuần hoàn:
	Sắt là nguyên tố hóa học nằm ở ô 26, thuộc chu kỳ 4, nhóm VIIIB trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
2.1.2. Tính chất của Sắt:
2.1.2.1. Tính chất vật lí:
	Sắt là kim loại màu trắng xám, có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhưng kém hơn nhôm. Sắt dẻo nên dễ rèn. Sắt có tính nhiễm từ, là kim loại nặng (D=7,86g/cm3), nóng chảy ở 15390C.
2.1.2.2. Tính chất hóa học:
a. Tác dụng với ôxi : 
3Fe + 2O2 Fe3O4
b. Tác dụng với hầu hết các phi kim hoạt động khi đun nóng -> tạo muối Sắt (III) : 
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
- Với các phi kim hoạt động yếu -> muối Sắt (II) : 
 VD : Fe + S FeS 
c. Tác dụng với axit loãng (HCl, H2SO4 loãng ...) " muối Sắt (II) + H2# : 
 VD: Fe + 2HCl " FeCl2 + H2#
d. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại hoạt động yếu hơn " muối Sắt (II) + kim loại: 
 VD : Fe + 2AgNO3 " Fe(NO3)2 + 2Ag$
*Lưu ý : Khi cho sắt tác dụng với dung dịch muối Sắt (III) phản ứng tạo thành dung dịch muối Sắt (II):
+ VD : Fe + Fe2(SO4)3 " 3FeSO4 
e. Tác dụng với axit có tính oxi hoá mạnh (H2SO4 đặc nóng ,HNO3 ... ) -> tạo thành muối Sắt (III) + H2O + sản phẩm phụ.
 *Tác dụng với H2SO4 đặc ,nóng -> Khí không màu, mùi hắc thoát ra (SO2).
+ VD : 2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 # + 6H2O
 *Tác dụng với HNO3 -> Muốí Sắt (III) nitrat + ( N2O, N2 , NO,NO2, NH4NO3 ) + H2O.
 - Nếu xuất hiện khí không màu thoát ra, khí đó có thể là (N2O , N2) 
+ VD : 8Fe + 30HNO3 loãng 8Fe(NO3)3 + 3N2O# + 15H2O
 - Nếu xuất hiện khí không màu thoát ra sau đó hoá nâu ngoài không khí, khí đó là (NO)
+ VD : Fe + 4HNO3 đặc Fe(NO3)3 + NO# + 2H2O
 2NO + O2 " 2NO2 (nâu đỏ)
 - Nếu xuất hiện khí nâu đỏ, khí đó là (NO2)
+ VD : Fe + 6HNO3 đặc Fe(NO3)3 + 3NO2# + 3H2O .
 - Nếu cho kim loại Sắt tác dụng với HNO3 thu được 2 muối, trong đó phải có 1 muối là NH4NO3
 	+ VD : 8Fe + 30HNO3 loãng 8Fe(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O .
=>Lưu ý : Sắt không phản ứng với dung dịch HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.
* Điều chế : - Dùng các chất khử mạnh như : H2 , Al , C , CO ....để khử các ôxit Sắt ở nhiệt độ cao hoặc điện phân dung dịch muối Sắt (II)
2.1.3. Các hợp chất của sắt:
2.1.3.1. Các ôxit của Sắt : (FeO, Fe3O4 , Fe2O3) 
+ Là những ôxit bazơ không tan trong nước : 
 - Tác dụng với dung dịch axit không có tính ôxi hoá ( HCl ,H2SO4 loãng) -> Muối tương ứng và nước 
+ VD : FeO + 2HCl " FeCl2 + H2O. 
+ VD : Fe2O3 + 3H2SO4 (l) " Fe2(SO4)3 + 3H2O.
 Tổng quát : FexOy + 2yHCl " xFeCl2y/x + yH2O .
 2FexOy + 2yH2SO4 loãng " xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O .
=>Lưu ý : Sắt từ ôxit (Fe3O4 hoặc có thể viết FeO.Fe2O3) tác dụng với dung dịch axit không có tính ôxi hoá cho dung dịch 2 muối trong đó có 1 muối Sắt (II) và 1 muối Sắt (III).
+ VD : Fe3O4 + 4H2SO4 (l) " FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
 - Tác dụng với dung dịch axit có tính ôxi hoá ( HNO3 nóng , H2SO4 đặc ,nóng) à đều bị ôxi hoá thành muối Sắt (III)
 * Tác dụng với H2SO4 đặc à Sắt (III) sufat + Khí không màu, mùi hắc thoát ra (SO2) + H2O .
+ VD : 2FeO + 4H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + SO2# + 4H2O .
 2 Fe3O4 + 10H2SO4 đặc 3Fe2(SO4)3 + SO2 # + 10H2O .
 Fe2O3 + 3H2SO4 đặc " Fe2(SO4)3 + 3H2O
 Tổng quát : 2FexOy + (6x - 2y)H2SO4 xFe2(SO4)3 + (3x – 2y) SO2# + (6x - 2y)H2O 
 *Tác dụng với HNO3 -> Muối Sắt (III) nitrat + ( N2O , N2 , NO ,NO2 , NH4NO3 ) + H2O.
+ VD : 8FeO + 26HNO3 loãng 8Fe(NO3)3 + N2O# + 13H2O 
 3Fe3O4 + 28HNO3 đặc 9Fe(NO3)3 + NO# + 14H2O 
 Tổng quát : 3FexOy + (12x - 2y)HNO3 3xFe(NO3)3 + (3x – 2y) NO# + (6x - y)H2O .
 - Bị khử khi tác dụng với chất khử ở nhiệt độ cao như : CO , C , H2 , Al ,... 
 Phản ứng khử xảy ra theo cơ chế khử từ : Fe2O3 " Fe3O4 " FeO " Fe
+ VD : 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 .
Tổng quát : yCO + FexOy xFe + yCO2 .
 yH2 + FexOy xFe + yH2O .
 2yAl + 3FexOy yAl2O3 + 3xFe
*Lưu ý : Nếu đề bài chỉ cho biết khử ôxit Sắt à ta coi ôxit bị khử về Sắt .
 + Điều chế : 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O .
 Fe(OH)2 FeO + H2O . 
 hay 3Fe + 2O2 Fe3O4 
2.1.3.2. Sắt (II) hiđrôxit Fe(OH)2) , Sắt (III) hiđrôxit Fe(OH)3)
 + Là những bazơ (Fe(OH)2 màu lục nhạt), (Fe(OH)3 màu nâu đỏ) không tan trong nước: 
 - Tác dụng với dung dịch axit -> Muối Sắt tương ứng và nước
 Fe(OH)2 + 2HCl " FeCl2 + 2H2O .
 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 " Fe2(SO4)3 + 6H2O .
*Lưu ý : Từ Fe(OH)2 có thể chuyển thành Fe(OH)3 khi để Fe(OH)2 trong không khí theo phản ứng :
 4Fe(OH)2$lục nhạt + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3$nâu đỏ 
 - Bị nhiệt phân huỷ -> Ôxit Sắt tương ứng và nước : 
+ VD : 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 
 Fe(OH)2 FeO + H2O 
*Chú ý: Nếu đề cho “nung Fe(OH)2 ngoài không khí” thì phản ứng xảy ra:
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
2.1.3.3. Muối của Sắt : 
- Gồm 2 loại chính : Muối Sắt (II) và muối Sắt (III)
a - Muối Sắt (II) : (Có màu lục nhạt ) - Chia thành 2 loại : 
*Muối sắt (II) không tan trong nước: FeS , FeS2 , FeCO3 ,.
- Tác dụng với dung dịch axit không có tính ôxi hoá : (HCl , H2SO4 loãng ) 
 FeS + H2SO4 loãng "FeSO4 + H2S# (Phản ứng dùng để điều chế H2S) 
 FeS2 + H2SO4 loãng "FeSO4 + H2S# + S$ (Phản ứng dùng để điều chế S)
 FeCO3 + 2HCl " FeCl2 + CO2# + H2O .
- Tác dụng với dung dịch axit có tính ôxi hoá : (HNO3 , H2SO4 đặc ) 
 3FeCO3 + 10HNO3 " 3Fe(NO3)3 + NO# + 3CO2# + 5H2O .
 2FeCO3 + 4H2SO4 đặc " Fe2(SO4)3 + SO2# + 2CO2# + 4H2O .
 FeS + 6HNO3 " Fe(NO3)3 + 3NO# + H2SO4 + 2H2O .
- Tác dụng với ôxi dư: 4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2# .
Nung FeCO3 trong điều kiện không có không khí : 
FeCO3 FeO + CO2# .
Nung FeCO3 trong điều kiện có không khí dư : 
4FeCO3 + O2 2Fe2O3 + 4CO2# 
Nung FeCO3 trong bình chứa H2 dư : 
4FeCO3 + H2 Fe + CO2# + H2O 
*Muối sắt (II) tan trong nước: FeCl2 , FeSO4 , Fe(NO3)2 , .
- Các muối Sắt (II) dễ bị thuỷ phân trong môi trường nước cho dung dịch có tính axit yếu (làm nhạt màu quì tím chuyển sang hồng )(PH<7).
- Tác dụng với ôxi : Sục ôxi vào dung dịch muối Sắt (II) à Muối Sắt (III) + Fe(OH)3$
 12FeCl2 + 3O2 + 6H2O " 4Fe(OH)3$ + 8FeCl3
- Tác dụng với dung dịch kiềm : FeSO4 + 2NaOH " Fe(OH)2$ + Na2SO4 
- Khi cho kim loại đứng trước Sắt trong dãy hoạt động hoá học (trừ kim loại tan trong nước)vào dung dịch muối Sắt (II) à muối mới và kim loại Sắt: 
2Al + 3FeSO4 " Al2(SO4)3 + 3Fe$ 
- Tác dụng với dung dịch NH3 : 
Fe(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O " Fe(OH)2$ + 2NH4NO3 .
- Tác dụng với dung dịch muối : FeCl2 + Na2S " FeS$ + 2NaCl .
- Dung dịch muối Sắt (II) có khả năng làm mất màu nước Clo hoặc nước Brômà muối Sắt (III) : 
 2FeCl2 + Cl2 " 2FeCl3 
 2FeSO4 + Br2 " 2FeSO4Br
- Dung dịch muối Sắt (II) làm mất màu dung dịch thuốc tím (KMnO4) trong môi trường axit:
 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O.
10FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 6MnSO4 + 10Cl2+ 3K2SO4 + 24H2O.
*Lưu ý : Nhận biết dung dịch muối Sắt (II) bằng dung dịch kiềm hoặc nước Br2, KMnO4.
b - Muối Sắt (III) : (Có màu nâu đỏ) 
+ Không tồn tại muối Sắt : Fe2(CO3)3 ,Fe2(SO3)3 ,
- Chia thành 2 loại : 
*Muối sắt (III) không tan trong nước: Fe2S3 , Fe2(SiO3)3 , FePO4 , 
- Tác dụng với dung dịch axit không có tính ôxi hoá : (HCl , H2SO4 loãng ) 
 Fe2S3 + 3H2SO4 loãng " Fe2(SO4)3 + 3 H2S#. (Phản ứng dùng để điều chế H2S)
*Muối sắt (III) tan trong nước: FeCl3 , Fe(NO3)3 , Fe2(SO4)3,
+ Các muối Sắt (III) tan dễ bị thuỷ phân trong môi trường nước cho dung dịch có tính axit yếu (làm nhạt màu quì tím chuyển sang hồng )(PH<7) : 
- Tác dụng với dung dịch kiềm : 
Fe2(SO4)3 + 6NaOH " 2Fe(OH)3$nâu đỏ + 3Na2SO4 . 
- Tác dụng với kim loại đứng trước Ag trong dãy hoạt động hoá học của kim loại : 
 Cu + 2Fe(NO3)3 " Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 
	 Fe + 2FeCl3 " 3 FeCl2 
*Lưu ý : - Giữa muối Sắt (II) và muối Sắt (III) có mối quan hệ chuyển hoá : 
Fe (II) D Fe (III)
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng SKKN.
2.2.1. Thực trạng:
Trong những năm học vừa qua tôi được nhà trường phân công giảng dạy đội tuyển Hóa học của trường. Trong quá trình giảng dạy, tôi đã tìm hiểu và nhận ra một số yếu điểm của những học sinh trong đội tuyển, đặc biệt ở phần Sắt và hợp chất của Sắt. Những điểm yếu cơ bản đó là:
- Khi đứng trước một bài toán về sắt, học sinh thường rất lúng túng trong khâu viết PTHH, bởi vì các em không biết được trong trường hợp mà các em gặp thì Sắt thể hiện hóa trị mấy?
- Trong chương trình các em không được cung cấp tính chất của một số hợp chất của Sắt như các oxit, bazơ, muối; chính vì vậy các em không viết được PTHH, nhất là những chuyển đổi khi có sự thay đổi về hóa trị của sắt trong hợp chất.
2.2.2. Kết quả của thực trạng:
	Như vậy, nếu chỉ cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về sắt như ở SGK thì đa số học sinh đội tuyển không thể làm được những bài toán nâng cao về sắt và hợp chất của nó.
	Sau khi các em được trang bị kiến thức cơ bản về sắt (Chương II – Kim loại – SGK Hóa học 9). Tôi đã tiến hành khảo sát đội tuyển HSG môn Hóa năm học 2018 – 2019, bằng cách cho các em làm một số bài tập về sắt và hợp chất của sắt như sau:
Số HS khảo sát
Số HS làm được 
bài toán cơ bản
Số HS làm được
 bài toán nâng cao
10
10
2
Đứng trước những nhược điểm đó, tôi đã tiến hành tìm hiểu, cung cấp cho các em những kiến thức cần thiết một cách chi tiết. Sưu tầm các bài tập để các em thực hành, bản thân tôi đứng ra kiểm tra, đồng thời phân tích những điểm mà các em còn sai, lý do sai? Kết quả, khi đứng trước bài tập về sắt và hợp chất của nó các em không còn lo sợ mà có thể đưa ra cách giải trong thời gian ngắn. 
2.3. Các SKKN hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề. 
Sau khi đã trang bị cho học sinh những kiến thức cơ bản và nâng cao về sắt và các hợp chất của sắt, tôi đã tiến hành hướng dẫn học sinh thực hành giải toán bằng cách sưu tầm các bài tập về sắt và hợp chất của sắt trong các tài liệu rồi phân dạng cụ thể để học sinh dễ tiếp thu.
Sau đây là một số dạng toán tôi đã phân loại và hướng dẫn học sinh thực hiện:
Dạng 1: Bài tập định tính.
Trong dạng này, có một số loại bài tập thường gặp như: Viết phương trình hóa học, Hoàn thành sơ đồ phản ứng, Nhận biết, tách chất, ... Sau đây là một số bài tập minh họa:
Bài 1: Viết phương trình phản ứng hoá học:
Khi cho Fe phản ứng với O2, S, HCl, H2SO4 loãng.
Khi cho Fe phản ứng với H2SO4 đặc, nóng ( sản phẩm khử là SO2).
Khi cho Fe phản ứng với HNO3 (với sản phẩm khử là NO).
Khi cho Fe phản ứng với dung dịch FeCl3, CuCl2.
Hướng dẫn:
Bài tập này giúp HS nhớ lại các tính chất hóa học của Sắt, biết được khi nào thì Sắt thể hiện hóa trị II, khi nào thể hiện hóa trị III. 
a. 3Fe + 2O2 Fe3O4
	 Fe + S FeS
	 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
	 Fe + H2SO4 loãng FeSO4 + H2
	b. 2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2.
	c. Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + 2H2O + NO
	d. Fe + 2FeCl3 3FeCl2
	 Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu
(3)
(2)
(4)
(5)
(1)
Bài 2. Hoàn thành sơ đồ phản ứng hoá học.
(6)
 Fe3O4 FeCl3 Fe2(CO3)3 Fe(NO3)3 Fe(NO3)2 
(11)
(12)
(15)
(16)
(14)
(13)
(9) (10)
(8)
(18)
	 FeO 	 FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2(SO4)3
(19)
(17)
(7)
	 Fe 	 Fe(NO3)2	
Hướng dẫn:
	Bài tập này ở mức độ vận dụng khó hơn một chút, yêu cầu HS phải vận dụng tổng hợp kiến thức hóa học về sắt và hợp chất của sắt.
	Các PTHH xảy ra:
	(1) Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
	(2) 2FeCl3 + 3Na2CO3 Fe2(CO3)3 + 6NaCl.
(3) Fe2(CO3)3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O + 3CO2.
(4) 2Fe(NO3)3 + Fe 3Fe(NO3)2.
(5) Fe(NO3)2 + 2HNO3 Fe(NO3)3 + H2O + NO2.
(6) Fe3O4 + H2 3FeO + H2O
(7) FeO + H2 Fe + H2O
(8) FeO + 2HCl FeCl2 + H2O
(9) 2FeCl3 + Fe 3FeCl2.
(10) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3.
(11) FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl
(12) Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 + 2H2O
(13) Fe(OH)2 + 4HNO3 Fe(NO3)3 + 3H2O + NO2.
(14) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3.
(15) 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O
(16) Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 2Fe(OH)3 + 3BaSO4
(17) Fe + 2HCl FeCl2 + H2.
(18) FeCl2 + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2AgCl
(19) Fe(NO3)2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaNO3.
Bài 3. Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al2O3. Hòa tan A trong lượng nước dư được dung dịch D và phần không tan B. Sục CO2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư qua B nung nóng được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan một phần và còn lại chất rắn G. Hòa tan hết G trong lượng dư dung dịch H2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO4. Giải thích thí nghiệm bằng các phương trình hóa học. (Đề dự bị HSG Tỉnh Thanh Hóa, 2012-2013)
Hướng dẫn:
	Đây là một bài toán đòi hỏi học sinh biết kết hợp tính chất hóa học của nhiều chất để thực hiện. Tuy nhiên điểm nhấn của bài toán chính là ý cuối cùng “Hòa tan hết G trong lượng dư dung dịch H2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO4”. Cụ thể cách giải như sau:
Hòa tan hỗn hợp A vào lượng dư nước có các phản ứng:
BaO + H2O Ba(OH)2
Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O
Phần không tan B gồm: FeO và Al2O3 dư (Do E tan một phần trong dung dịch NaOH) dung dịch D chỉ có Ba(AlO2)2
Sục khí CO2 dư vào D:
 Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O 2Al(OH)3+ Ba(HCO3)2
Cho khí CO dư qua B nung nóng có phản ứng:
 FeO + CO Fe + CO2
 Chất rắn E gồm: Fe và Al2O3
Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư:
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
 Chất rắn G là Fe
Cho G tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng:
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
Và dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO4
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 +8H2O
Dạng 2: Bài tập định lượng.
	Trong phần này, có nhiều phương án để hướng dẫn học sinh như: 
- Chia thành bài toán về kim loại sắt, và bài toán về hợp chất của sắt.
- Chia theo phương pháp giải, như: bài toán quy đổi, tăng giảm khối lượng, sử dụng định luật bảo toàn khối lượng, ...
 	Với giới hạn của SKKN, tôi chỉ nêu ra một số bài toán mà tôi thấy học sinh thường có sự nhầm lẫn hoặc khó khăn trong quá trình thực hiện.
Bài 1. Để hòa tan hoàn toàn 34,8 gam hỗn hợp gồm Fe3O4 , FeO, Fe2O3 ( số mol FeO = số mol Fe2O3) thì phải dùng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 4,9 % ( loãng). 
a) Tính khối lượng của dung dịch H2SO4 4,9% đã dùng.
b) Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch thu được. 
Hướng dẫn: Trong bài này, GV để cho HS tự giải theo cách của các em. Sau đó mới đưa ra phương pháp quy đổi từ hồn hợp gồm 3 oxit thành 1 oxit. Tuy nhiên cần lưu ý, cách quy đổi chỉ được áp dụng khi trong hỗn hợp số mol của FeO bằng số mol của Fe2O3.
Cách giải cụ thể: 
 Vì số mol FeO = số mol Fe2O3 nên xem như Fe3O4.
Vậy hỗn hợp được coi như chỉ có một oxit là Fe3O4
 Theo đề: 
PTHH: Fe3O4 + 4H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O
 0,15 	0,6 	0,15	 0,15 	 (mol)
Khối lượng dung dịch H2SO4 4,9% : 
Khối lượng dung dịch thu được : 1200 + 34,8 = 1234,8 gam
( dễ dàng tìm được C% của mỗi muối trong dung dịch thu được)
Bài 2. Cho m(g) hỗn hợp FeO, Fe3O4, Fe2O3 tan vừa hết trong V (lít) dung dịch H2SO4 loãng thì thu được một dung dịch A. Chia dung dịch A làm 2 phần bằng nhau.
Phần 1: tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 8,8 gam chất rắn.
Phần 2: làm mất màu vừa đúng 100ml dung dịch KMnO4 0,1M trong môi trường H2SO4 loãng dư. 
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
b) Tính m , V ( nếu dung dịch H2SO4 có nồng độ 0,5M).
Hướng dẫn: Ở bài này, đề không cho số mol FeO bằng số mol Fe2O3 nên không quy đổi thành Fe3O4 được. Gv hướng dẫn HS quy đổi ngược lại để bài toán đơn giản hơn.
 	Xem Fe3O4 như hỗn hợp FeO và Fe2O3 
Vậy hỗn hợp xem như chỉ có FeO và Fe2O3 : số mol lần lượt là x, y.
Các phương trình hóa học xảy ra:
	FeO + H2SO4 ® FeSO4 + H2O
	x	x	 x 	(mol)	
	Fe2O3 + 3H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + 3H2O
	y 	3y	 y 	(mol)
dung dịch A 
Pư phần 1: 
	FeSO4 + 2NaOH ® Fe(OH)2 ¯ + Na2SO4
	0,5x	 	 0,5x	(mol)
	Fe2(SO4)3 + 6NaOH ® 2Fe(OH)3 ¯ + 3Na2SO4
	0,5y	 	 y	(mol)
	2Fe(OH)2 + ½ O2 Fe2O3 + 2H2O
	 0,5x 	 0,25x	 	(mol)
	2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
	 y 	 0,5y 	 	 	(mol)
Ta có : 	0,25x + 0,5y = 
Pư phần 2: 
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8 H2SO4 ® 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8 H2O
0,5x ® 0,1x 	 (mol)
Ta có : 0,1x = 0,01 Þ x = 0,1 ( mol) (2)
Thay (2) vào (1) ta được : y = 0,06 (mol)
Vậy khối lượng hỗn hợp oxit sắt : m = (0,1´ 72 + 0,06 ´ 160 ) = 16,8 ( gam )
Thể tích dung dịch H2SO4 0,5M : V = 
* Có thể hướng dẫn HS giải theo phương pháp bảo toàn nguyên tố Fe.
	( các oxit ) = 2 ´ 0,055 = 0,11 mol
	( FeO ) = 
	Þ ( Fe2O3 ) = 
Vậy khối lượng hỗn hợp đầu : m = 2( 0,05 ´ 72 + ) = 16,8 gam. 
Số mol H2SO4 = 0,1 + (3 ´ 0,06) = 0,28 mol. Þ thể tích V = 0,56 lít.
Bài 3. Đốt x (mol) Fe bởi O2 thu được 5,04 gam hỗn hợp A gồm các oxit của sắt. Hòa tan A trong HNO3 nóng dư thì thu được một dung dịch X và 0,035 mol khí Y ( gồm NO và NO2), biết = 19. 
Tính x.
Hướng dẫn:
Xem các oxit sắt chỉ gồm Fe2O3 và FeO ( vì Fe3O4 coi như FeO và Fe2O3)
	4Fe + 3O2 2Fe2O3 (1