Cách giải Bài toán khử oxit kim loại bằng C và CO hay, chi tiết



A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

Quảng cáo

    M2On + nCO −→ 2M + nCO2

- Sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố C để giải toán kết hợp với định luật bảo toàn khối lượng.

    moxit KL + mCO = mKL + mCO2

→ nO(Oxit) = nCO = nCO2 và moxitKL = mKL + mO

Chú ý: Đốt cháy Cacbon bởi oxi: Có 2 trường hợp

    +) Nếu thừa oxi: C + O2 → Hỗn hợp khí sau phản ứng gồm CO2 và O2 (dư).

    +) Nếu thiếu oxi: C + O2 → Hỗn hợp khí sau phản ứng gồm CO2 và CO dư.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Khử 16g hỗn hợp các oxit kim loại: FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO, PbO bằng khí CO ở nhiệt độ cao, khối lượng chất rắn thu được là 11,2 g. Tính thể tích khi CO đã tham gia phản ứng (đktc)

Hướng dẫn:

Áp dụng ĐLBT khối lượng

nCO2 = nCO = x mol

moxit + mCO = mCR + mCO2

16 + 28x = 11,2 + 44x ⇒ x=0,3

⇒ VCO = 6,72 lit

Quảng cáo
2004 - Toán Lý Hóa

Bài 2: Dẫn một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng Fe3O4 và CuO nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 2,32 gam hỗn hợp kim loại. Khí thoát ra khỏi bình được dẫn qua dung dịch nước vôi trong dư thu được 5 gam kết tủa. Tính tổng khối lượng 2 oxit trong hỗn hợp đầu.

Hướng dẫn:

Phương trình phản ứng:

        4CO + Fe3O4 → 4CO2↑ + 3Fe

        CO + CuO → CO2↑ + Cu

        CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

nCO2 = nCaCO3 = 5/100 = 0,05 mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguên tố C ta có: nCO = nCO2 = 0,05 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: moxit kl + mCO = mkl + mCO2

⇒ moxit kl = 2,32 + 0,05.44 – 0,05,28 = 3,12 gam

Bài 3: Khử hoàn toàn 32,20 gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 và ZnO bằng CO ở nhiệt độ cao thu được 25,00 gam hỗn hợp X gồm 3 kim loại. Cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 thì thu được V lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch chứa m gam muối (không chứa NH4NO3). Tính thể tích khí NO thoát ra và m gam muối thu được

Hướng dẫn:

Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 11 có đáp án

Ta có: nCO = nCO2 = x mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : moxit kl + mCO = mkl + mCO2

⇔ 32,2 + 28x = 25 + 44x ⇒ x = 0,45 mol

Trong quá trình phản ứng chỉ có sự thay đỏi số oxi hóa của C và N.

Phương trình cho nhận e: C+2 - 2e → C+4 ; N+5 + 3e → N+2

Áp dụng bảo toàn e cho toàn quá trình ta có: 0,45.2 = 3.nNO ⇒ nNO = 0,3 mol

Vậy thể tích khí NO thu được là V = 0,3.22,4 = 6,72 lít

nNO3- tạo muối = 3nNO = 0,3.3 = 0,9 mol

Khối lượng muối thu được là m = mkl + mNO3- = 25 + 0,9.62 = 80,8 gam.

B. Bài tập trắc nghiệm

- CO khử được các oxit kim loại đứng sau Zn trong dãy hoạt động hóa học.

Bài 1: Trong các phản ứng hoá học sau, phản ứng nào sai?

A. 3CO + Fe2O3→ 3CO2↑ + 2Fe

B. CO + Cl2 → COCl2

C. 3CO + Al2O3→ 2Al + 3CO2

D. 2CO + O2→ 2CO2

Đáp án: C

Quảng cáo

Bài 2: Nhóm gồm các khí đều cháy được (pứ với oxi) là:

A. CO, CO2.        B. CO, H2.        C. O2, CO2.        D. Cl2, CO.

Đáp án: B

Bài 3: Khí B có tính chất: rất độc, không màu, ít tan trong nước, cháy trong không khí sinh ra chất khí làm đục nước vôi trong. Khí B là:

A. H2.        B. CO.        C. Cl2.        D. CO2.

Đáp án: B

Bài 4: Dẫn luồng khí CO qua hổn hợp Al2O3, MgO, Fe2O3, CuO (nóng) sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn là

A. Al2O3, MgO, Fe, Cu

B. Al,Fe,Cu,Mg

C. Al2O3, Mg, Fe, Cu

D. Al2O3, MgO, Fe3O4, Cu

Đáp án: A

Bài 5: Cho khí CO (dư) đi vào ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp X gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch NaOH (dư), khuấy kĩ, thấy còn lại phần không tan Z. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần không tan Z gồm

A. MgO, Fe, Cu.        B. Mg, Fe, Cu.

C. MgO, Fe3O4, Cu.        D. Mg, Al, Fe, Cu.

Đáp án: A

Bài 6: Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe3O4 nung nóng.. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,48 gam. Giá trị của V là

A. 0,448.        B. 0,672        C. 0,224.        D. 0,560.

Đáp án: B

nCO + nH2 = nO = mcr giảm/16 = 0,03 mol ⇒ V = 0,03.22,4 = 0,672 lít

Bài 7: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 56 gam hỗn hợp X gồm CuO và MgO nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 49,6 gam chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp X là

A. 48 gam.        B. 40 gam.        C. 16 gam        D. 32 gam.

Đáp án: C

nCuO = nO = ncr giảm = (56-49,6)/16 = 0,4 mol ⇒ mCuO = 0,4.64 = 16 gam

Bài 8: Khử hoàn toàn một oxit sắt X ở nhiệt độ cao cần vừa đủ V lít khí CO (ở đktc), sau phản ứng thu được 33,6 gam Fe và 17,92 lít khí CO2 (đktc). Công thức của X và giá trị V lần lượt là

A. Fe3O4 và 17,92.        B. Fe3O4 và 8,96

C. FeO và 8,96        D. Fe2O3 và 17,92.

Đáp án: A

nCO = nCO2 = 0,8 mol ⇒ V = 17,92 lít; Gọi CT của X là: Fe2On; nFe2On = nFe/2 = 33,6/2.56 = 0,3 mol; mFe2On = 33,6 + 44.0,8 – 28.0,8 = 46,4; MFe2On = 46,4/0,3 = 464/3 ⇒ 56.2 + 16n = 464/3 ⇒ n = 8/3. X là Fe3O4

Bài 9: Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe2O3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành 19 gam kết tủa. Giá trị của V là:

A.12,768        B. 2,128        C. 4,256        D. 8,512

Đáp án: C

nCO = nCO2 = nCaCO3 = 19/100 = 0,19 mol ⇒ V = 0,19.22,4 = 4,256 lít

Bài 10: Khử hoàn toàn m gam Fe2O3 bằng V lít khí CO (vừa đủ) thu được chất rắn C. Hòa tan hoàn toàn chất rắn C thu được bằng dung dịch axit HNO3 thu được 6,72 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của V là:

A. 6,72 lít        B. 8,96 lít        C. 10,08 lít        D. 11,2 lít

Đáp án: C

Bảo toàn e cho C, N ta có 2nCO = 3nNO ⇒ nCO = 0,3.3/2 = 0,45 ⇒ V = 10,08 lít

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com

GIẢM GIÁ 75% KHÓA HỌC VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Đăng ký khóa học tốt 11 dành cho teen 2k4 tại khoahoc.vietjack.com

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k4: fb.com/groups/hoctap2k4/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


nhom-cacbon-silic.jsp


2004 - Toán Lý Hóa