Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết

Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

1. Lý thuyết cần nắm vững:

- Hiđro có tính khử, có thể tác dụng với một số oxit kim loại ở nhiệt độ cao.

Ví dụ:

H2 + CuO (đen) Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết Cu (đỏ) + H2O

3H2 + Fe2O3 Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết 2Fe + 3H2O

- H2 không tác dụng với các oxit: Na2O, K2O, BaO, CaO, MgO, Al2O3.

2. Các bước giải:

+ Tính số mol các chất đã cho

+ Viết phương trình hóa học, cân bằng phản ứng.

+ Xác định chất dư, chất hết (nếu có), tính toán theo chất hết, (nếu oxit còn dư thì chất rắn sau phản ứng gồm oxit dư và kim loại tạo thành)

+ Tính khối lượng hoặc thể tích các chất theo yêu cầu đề bài.

- Nắm vững kiến thức về lập phương trình hóa học, cân bằng hóa học và các công thức chuyển đổi khối lượng, thể tích.

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mtham gia = msản phẩm

- Nếu bài cho số liệu số mol cả chất tham gia phản ứng và chất sản phẩm thì tính toán theo chất sản phẩm.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Khử hoàn toàn 24 gam đồng (II) oxit bằng khí hiđro. Hãy:

a. Tính số gam đồng kim loại thu được;

b. Tính thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng.

Lời giải

Số mol CuO: nCuO = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết = 0,3 mol

H2 + CuO Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết Cu + H2O

a. Theo phương trình, nCu = nCuO = 0,3 mol

Khối lượng đồng kim loại thu được: mCu = nCu.MCu = 0,3.64 = 19,2 gam

b. Theo phương trình, nH2 = nCuO = 0,3 mol

Thể tích khí hiđro cần dùng ở đktc là: VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,3 = 6,72 lít.

Ví dụ 2: Trong phòng thí nghiệm người ta dùng hiđro để khử sắt (III) oxit và thu được 11,2 g sắt.

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra

b) Tính khối lượng sắt (III) oxit đã phản ứng.

Lời giải

a) Phương trình phản ứng hóa học:

Fe2O3 + 3H2 Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết 3H2O + 2Fe

b) Số mol sắt thu được: nFe = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết = 0,2 (mol)

Fe2O3 + 3H2 Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết 2Fe + 3H2O

0,1 ← 0,2 (mol)

Khối lượng oxit sắt tham gia phản ứng:

mFe2O3 = nFe2O3 . MFe2O3 = 0,1.(56.2+16.3) = 16 gam.

Ví dụ 3: Khử hoàn toàn 8 gam một oxit của kim loại R (có hoá trị II) cần vừa đủ 2,24 lít H2 (đktc). Xác định kim loại R?

Lời giải

Gọi công thức của oxit là RO (vì R có hóa trị II)

nH2 = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết = 0,1 mol

Phương trình hóa học:

RO + H2 Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết R + H2O

0,1 ← 0,1 (mol)

Khối lượng của oxit: mRO = nRO.MRO = 0,1.(MR +16) = 8 gam

→ MR +16 = 80 → MR = 64 (g/mol).

Vậy kim loại cần tìm là đồng (kí hiệu hóa học: Cu).

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Trong những oxit sau: CuO, MgO, Fe2O3, CaO, Na2O. Oxit nào không bị hiđro khử?

A. CuO, MgO

B. Fe2O3, Na2O

C. Fe2O3, CaO

D. CaO, Na2O, MgO

Đáp án D

H2 không tác dụng với các oxit: Na2O, K2O, CaO...

Câu 2: Trong những oxit sau: CuO, MgO, Al2O3, Ag2O, Na2O, PbO. Có bao nhiêu oxit phản ứng với hiđro ở nhiệt độ cao?

A. 4

B. 5

C. 3

D. 1

Đáp án C

- H2 không tác dụng với các oxit: Na2O, K2O, BaO, CaO, MgO, Al2O3

→ Những oxit phản ứng với hiđro ở nhiệt độ cao là: CuO, Ag2O, PbO.

Câu 3: Sau phản ứng của CuO với H2 thì có hiện tượng gì?

A. Sau phản ứng, chất rắn màu đen chuyển thành xanh lam.

B. Sau phản ứng, chất rắn màu đen chuyển thành đỏ.

C. Có chất khí bay lên.

D. Không có hiện tượng.

Đáp án B

H2 + CuO (đen) Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết Cu (đỏ) + H2O

Câu 4: Một sản phẩm thu được sau khi dẫn khí hiđro qua chì (II) oxit nung nóng là

A. Pb

B. H2

C. PbO

D. Không phản ứng

Đáp án A

H2 + PbO Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết Pb + H2O

Câu 5: Tính thể tích hiđro (đktc) cần dùng để điều chế 5,6 gam Fe từ FeO?

A. 2,24 lít.

B. 1,12 lít.

C. 3,36 lít.

D. 4,48 lít.

Đáp án A

nFe = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết = 0,1(mol)

Phương trình hóa học:

FeO + H2 Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết Fe + H2O

0,1 ← 0,1 (mol)

Thể tích hiđro cần dùng là: VH2 = 22,4.nH2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Câu 6: Cho CuO tác dụng hết với 1,12 lít khí H2 ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng thấy có m gam kim loại. Giá trị của m là:

A. 6,4 gam

B. 3,2 gam

C. 0,72 gam

D. 7,2 gam

Đáp án B

nH2 = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết = 0,05 mol

H2 + CuO Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết Cu + H2O

0,05 → 0,05 (mol)

mCu = nCu.MCu = 0,05.64 = 3,2 gam

Câu 7: Người ta điều chế 24 gam đồng bằng cách dùng H2 khử CuO. Khối lượng CuO bị khử là:

A. 15 gam

B. 45 gam

C. 60 gam

D. 30 gam

Đáp án D

nCu = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết = 0,375 mol

H2 + CuO Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết Cu + H2O

0,375 ← 0,375 (mol)

Khối lượng CuO bị khử là:

mCuO = nCuO.MCuO = 0,375.(64+16) = 30 gam

Câu 8: Cho khí H2 tác dụng với Fe2O3 nung nóng thu được 11,2g Fe. Thể tích khí H2 (đktc) đã tham gia phản ứng là:

A. 1,12lít

B. 2,24 lít

C. 6,72 lít

D. 4,48 lít

Đáp án C

nFe = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết = 0,2 mol

3H2 + Fe2O3 Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết 2Fe + 3H2O

0,3 ← 0,2 (mol)

Thể tích khí H2 đã tham gia phản ứng là:

VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,3 = 6,72 lít

Câu 9: Khử 48 gam đồng (II) oxit bằng khí hiđro cho 36,48 gam đồng. Hiệu suất của phản ứng là:

A. 90%

B. 95%

C. 94%

D. 85%

Đáp án B

nCuO = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết = 0,6 mol

H2 + CuO Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết Cu + H2O

0,6 → 0,6 (mol)

Khối lượng đồng kim loại thu được theo lý thuyết là:

mCu lt = nCu.MCu = 0,6.64 = 38,4 gam

Hiệu suất của phản ứng là: H = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết .100% = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết .100% = 95%

Câu 10: Khử hoàn toàn 12 gam sắt (III) oxit bằng khí hiđro. Thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng là:

A. 5,04 lít

B. 7,56 lít

C. 10,08 lít

D. 8,2 lít

Đáp án A

nFe2O3 = Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết = 0,075 mol

3H2 + Fe2O3 Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại cực hay, chi tiết 2Fe + 3H2O

0,225 ← 0,075 (mol)

Thể tích khí H2 cần dùng là:

VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,225 = 5,04 lít

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 8 có đáp án hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 8 tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Phụ huynh đăng ký mua khóa học lớp 8 cho con, được tặng miễn phí khóa ôn thi học kì. Cha mẹ hãy đăng ký học thử cho con và được tư vấn miễn phí. Đăng ký ngay!

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85

Học tốt toán 8 - Thầy Phan Toàn

4.5 (243)

799,000đs

399,000 VNĐ

Tiếng Anh lớp 8 - Cô Hoài Thu

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Học tốt Văn 8 - Cô Mỹ Linh

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

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 2k7: fb.com/groups/hoctap2k7/

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

Loạt bài Lý thuyết - Bài tập Hóa học lớp 8 có đáp án được biên soạn bám sát nội dung chương trình sgk Hóa học 8.

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.