DẠNG 2 BÀI TOÁN KHỬ OXIT KIM LOẠI BẰNG C, H2, CO, KIM LOẠI MẠNH A Lý thuyết ngắn gọn Chất khử C, H2, CO, kim loại mạnh có thể khử kim loại trong oxit ở nhiệt độ cao Ví dụ Fe2O3 + 3CO 0t 2Fe + 3CO2[.]
DẠNG 2: BÀI TOÁN KHỬ OXIT KIM LOẠI BẰNG C, H2, CO, KIM LOẠI MẠNH A Lý thuyết ngắn gọn Chất khử C, H2, CO, kim loại mạnh khử kim loại oxit nhiệt độ cao Ví dụ : t 2Fe + 3CO2 Fe2O3 + 3CO t Al2O3 + 2Cr Cr2O3 + 2Al Chú ý: chất khử khử oxit kim loại sau Al Phương pháp sử dụng để sản xuất kim loại công nghiệp Chất khử hay sử dụng công nghiệp C B Phương pháp giải Viết phương trình hóa học tính theo phương trình hóa học CO CO t MxOy M H H 2O Chú ý: M kim loại sau Al dãy điện hóa n O(trong oxit phan ung) n CO(phan ung) n CO2 + Công thức tính nhanh n O(trong oxit phan ung) n H2 (phan ung) n H2O Nếu hỗn hợp hai khí: n O(trong oxit phan ung) n COH2 (phan ung) moxit mCO/H mchat ran spu mCO2 /H 2O + Bảo toàn khối lượng: moxit m kim loai mO(trong oxit ) mO(trong oxit phan ung) mchat ran giam C Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho luồng khí CO (dư) qua 4,8 gam hỗn hợp X gồm CuO Fe2O3 (tỉ lệ mol 1:1) nung nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu m gam chất rắn Giá trị m A 3,52 B 4,48 C 2,40 D 4,16 Lời giải chi tiết Gọi số mol CuO Fe2O3 a mol Ta có: a 4,8 0,02 mol 80 160 Phương trình hóa học: t CuO CO Cu CO 0, 02 0, 02 t Fe O3 3CO 2Fe 3CO 0, 02 0, 04 → mchất rắn = mCu + mFe = 0,02.64 + 0,04.56 = 3,52 gam Chọn A Ví dụ 2: Khử hồn tồn a gam oxit Fe3O4 cần dùng 2,24 lít khí H2 (đktc) Giá trị a A 5,8 B 23,2 C 11,6 D 17,4 Lời giải chi tiết n H2 2, 24 0,1 mol 22, Phương trình hóa học: t Fe3O4 4H2 3Fe 4H2O 4 Theo phương trình: n Fe O n H 0,1 0,025 mol a mFe3O4 0,025.232 5,8g Chọn A Ví dụ 3: Để khử hồn tồn 19,36 gam hỗn hợp CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 cần dùng 7,392 lít khí CO (ở đktc) Khối lượng chất rắn sau phản ứng A 14,8 gam B 15,08 gam C 10,05 gam D 10,45 gam Lời giải chi tiết n CO 7,392 0,33 mol 22, Ta có: nO oxit phản ứng = nCO phản ứng = 0,33 mol → mchất rắn giảm = mO oxit phản ứng = 0,33.16 = 5,28 gam Khối lượng chất rắn sau phản ứng là: mchất rắn sau phản ứng = mchất rắn ban đầu – mchất rắn giảm = 19,36 – 5,28 = 14,08 gam Chọn A C Bài tập tự luyện Câu 1: Khử 16 gam Fe2O3 CO dư, sản phẩm cho vào bình đựng nước vôi dư thu a gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị a A 30 B 20 C 10 D 40 Câu 2: Trong bình kín có chứa 0,5 mol CO m gam Fe3O4 Đun nóng bình phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp khí có tỉ khối so với CO ban đầu 1,457 Giá trị m A 16,8 B 21,5 C 22,8 D 23,2 Câu 3: Để khử hoàn toàn 19,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 cần dùng vừa đủ 2,24 lít H2 (đktc) Khối lượng Fe thu A 15 gam B 16 gam C 17 gam D 18 gam Câu 4: Cho V lít khí CO (ở đktc) phản ứng với lượng dư hỗn hợp chất rắn gồm CuO Fe3O4 nung nóng Sau phản ứng hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp chất rắn giảm 0,32 gam Giá trị V A 0,112 B 0,224 C 0,448 D 0,560 Câu 5: Cho luồng khí CO (dư) qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO Al2O3 nung nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu 8,3 gam chất rắn Khối lượng CuO có hỗn hợp ban đầu A 4,0 gam B 8,3 gam C 2,0 gam D 0,8 gam Câu 6: Cho khí CO qua ống chứa 15,2 gam hỗn hợp gồm CuO FeO nung nóng Sau thời gian thu hỗn hợp khí B 13,6 gam chất rắn C Cho B tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư thu m gam kết tủa Giá trị m A 15 B 10 C 20 D 25 Câu 7: Dẫn luồng khí CO dư qua 2,4 gam hỗn hợp CuO Fe2O3 nung nóng đến phản ứng xảy hồn tồn, thu 1,76 gam chất rắn Phần trăm khối lượng CuO có hỗn hợp ban đầu A 47,06% B 26,67% C 66,67% D 33,33% Câu 8: Cho V lít (đktc) khí H2 qua bột CuO đun nóng, thu 38,4 gam Cu Nếu cho V lít khí H2 qua bột Fe2O3 đun nóng lượng Fe thu A 25,2 gam B 26,4 gam C 22,4 gam D 33,6 gam Câu 9: Cho 4,48 lít khí CO (đktc) phản ứng với gam oxit kim loại, sau phản ứng hoàn toàn, thu m gam kim loại hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 20 Giá trị m A 7,2 B 3,2 C 6,4 D 5,6 Câu 10: Cho m gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3, FeO tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch chứa H2SO4 1M HCl 1M Để khử hoàn toàn m gam hỗn hợp X (nung nóng) cần tối thiểu V lít khí CO (đktc) Giá trị V A 4,48 B 6,72 C 3,36 D 1,12 ĐÁP ÁN Câu A Câu D Câu D Câu C Câu A Câu B Câu D Câu C Câu D Câu 10 C ... 22,4 gam D 33,6 gam Câu 9: Cho 4,48 lít khí CO (đktc) phản ứng với gam oxit kim loại, sau phản ứng hoàn toàn, thu m gam kim loại hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 20 Giá trị m A 7,2 B 3,2 C 6,4... ml dung dịch chứa H2SO4 1M HCl 1M Để khử hoàn toàn m gam hỗn hợp X (nung nóng) cần tối thiểu V lít khí CO (đktc) Giá trị V A 4,48 B 6,72 C 3,36 D 1 ,12 ĐÁP ÁN Câu A Câu D Câu D Câu C Câu A Câu... là: mchất rắn sau phản ứng = mchất rắn ban đầu – mchất rắn giảm = 19,36 – 5,28 = 14,08 gam Chọn A C Bài tập tự luyện Câu 1: Khử 16 gam Fe2O3 CO dư, sản phẩm cho vào bình đựng nước vôi dư thu a gam