Đang tải... (xem toàn văn)
DẠNG II BÀI TẬP VỀ KHỬ OXIT KIM LOẠI BẰNG H2 A Lý thuyết và phương pháp giải Khí hiđro có tính khử, có thể tác dụng với một số oxit kim loại ở nhiệt độ cao VD H2 + CuO ot Cu + H2O 3H2 + Fe2O3 ot[.]
DẠNG II: BÀI TẬP VỀ KHỬ OXIT KIM LOẠI BẰNG H2 A Lý thuyết phương pháp giải - Khí hiđro có tính khử, tác dụng với số oxit kim loại nhiệt độ cao t Cu + H2O VD: H2 + CuO o t 2Fe + 3H2O 3H2 + Fe2O3 - H2 không khử oxit: Na2O, K2O, BaO, CaO, MgO, Al2O3 - Phương pháp giải: + Bước 1: Tính số mol chất cho + Bước 2: Viết phương trình hóa học, cân phản ứng + Bước 3: Xác định chất dư, chất hết (nếu có), tính tốn theo chất hết + Bước 4: Tính khối lượng thể tích chất theo yêu cầu đề - Ngồi ra, áp dụng định luật bảo tồn khối lượng: mtham gia = msản phẩm B Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Khử 48 gam đồng(II) oxit khí hiđro khối lượng kim loại đồng thu A 38,4 gam B 44,8 gam C 48 gam D 51,2 gam Hướng dẫn giải: nCuO = 48 : (64 + 16) = 0,6 mol Phương trình phản ứng: o t H2 CuO Cu H2O 0,6 0,6 mol Vậy khối lượng kim loại đồng 0,6.64 = 38,4 gam Đáp án A Ví dụ 2: Cho 21,7 gam thủy ngân(II) oxit tác dụng với khí hiđro Thể tích khí hiđro cần dùng bao nhiêu? A 0,336 lít B 1,792 lít C 2,24 lít D 3,36 lít Hướng dẫn giải: nHgO = 21,7 : (201 + 16) = 0,1 mol Ta có phương trình phản ứng t HgO H2 Hg H2O 0,1 0,1 mol o Suy thể tích hiđro cần dùng là: 0,1.22,4 = 2,24 lít Đáp án C Ví dụ 3: Khử hồn tồn gam oxit kim loại A (có hóa trị II) cần vừa đủ 2,24 lít H2 (đktc) Xác định kim loại A? A Fe B Mg C Hg D Cu Hướng dẫn giải: Gọi công thức oxit AO (do A có hóa trị II) n hiđro = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol Phương trình phản ứng: t AO H2 A H 2O 0,1 0,1 mol o Khối lượng oxit 0,1.(MA + 16) = gam Suy MA + 16 = 80 MA = 64 (g/mol) Vậy A Cu Đáp án D C Tự luyện Câu 1: Chất rắn Cu tạo thành từ phản ứng CuO H2 có màu gì? A Màu đen B Màu nâu C Màu xanh D Màu đỏ Hướng dẫn giải: H2 tác dụng với CuO nhiệt độ cao sinh Cu Kim loại Cu có màu đỏ Đáp án D Câu 2: Trong oxit sau: CuO, MgO, Al2O3, Ag2O, FeO, Na2O Ở nhiệt độ cao H2 khử oxit kim loại trên? A B C D Hướng dẫn giải: Ở nhiệt độ cao, H2 khử oxit CuO, Ag2O, FeO dãy Đáp án B Câu 3: Trong oxit sau: CuO, NO, Fe2O3, Na2O, CaO Oxit không bị hiđro khử? A NO, CaO, Na2O B CuO, NO, Fe2O3 C Fe2O3, Na2O, CaO D NO, Fe2O3, Na2O Hướng dẫn giải: H2 không tác dụng với oxit sau: NO, CaO, Na2O Đáp án A Câu 4: Khử hoàn toàn 16 gam sắt(III) oxit khí hiđro Thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng A 2,24 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 6,72 lít Hướng dẫn giải: 16 n Fe O 0,1mol 56.2 16.3 Ta có phương trình phản ứng: t Fe2O3 3H2 2Fe 3H2O 0,1 0,3 mol o Vậy thể tích khí hiđro cần dùng 0,3.22,4 = 6,72 lít Đáp án D Câu 5: Khử 24 gam đồng(II) oxit khí hiđro thu 12,8 gam đồng Hiệu suất phản ứng A 50% B 60% C 66,67% D 85% Hướng dẫn giải: 24 12,8 n CuO 0,3mol;n Cu 0,2mol 64 16 64 Phương trình phản ứng: t H2 CuO Cu H2O 0,3 0,2 mol Suy hiệu suất phản ứng 0,2 H 100% 66,67% 0,3 Đáp án C Câu 6: Người ta điều chế 24 gam đồng cách cho H2 tác dụng với CuO Khối lương CuO bị khử A 15 gam B 30 gam C 45 gam D 60 gam Hướng dẫn giải: nCu = 24 : 64 = 0,375 mol Phương trình phản ứng: t H2 CuO Cu H2O 0,375 0,375 mol Khối lượng CuO là: 0,375.(64 + 16) = 30 gam Đáp án B Câu 7: Cho khí H2 tác dụng với FeO nung nóng thu 11,2 gam Fe Thể tích khí H2 (đktc) tham gia phản ứng A 1,12 lít B 2,24 lít C 4,48 lít D 6,72 lít Hướng dẫn giải: nFe = 11,2 : 56 = 0,2 mol Phương trình phản ứng: t H2 FeO Fe H2O 0,2 0,2 mol Vậy thể tích H2 là: 0,2.22,4 = 4,48 lít Đáp án C Câu 8: Cho CuO tác dụng hết với 11,2 lít khí H2 nhiệt độ cao Sau phản ứng thấy có m gam kim loại Giá trị m là: A 16 gam B 32 gam C 72 gam D 64 gam Hướng dẫn giải: 11,2 nH 0,5mol 22,4 Phương trình phản ứng: t H2 CuO Cu H2O 0,5 0,5 mol Suy khối lượng đồng 0,5.64 = 32 gam Đáp án B Câu 9: Tính thể tích hiđro (đktc) cần dùng để điều chế 5,6 gam Fe từ FeO ? A 1,12 lít B 2,24 lít C 3,36 lít D 4,48 lít Hướng dẫn giải: nFe = 5,6 : 56 = 0,1 mol Phương trình hóa học: o t H2 FeO Fe H 2O 0,1 0,1 mol Thể tích H2 0,1 22,4 = 2,24 lít Đáp án B Câu 10: Một sản phẩm thu sau dẫn khí hiđro qua chì(II) oxit nung nóng A Pb B H2 C PbO D Khơng phản ứng Hướng dẫn giải: t H2 PbO Pb H2O o o Đáp án A ... đỏ Hướng dẫn giải: H2 tác dụng với CuO nhiệt độ cao sinh Cu Kim loại Cu có màu đỏ Đáp án D Câu 2: Trong oxit sau: CuO, MgO, Al2O3, Ag2O, FeO, Na2O Ở nhiệt độ cao H2 khử oxit kim loại trên? A B... ứng t HgO H2 Hg H2O 0,1 0,1 mol o Suy thể tích hiđro cần dùng là: 0,1.22,4 = 2,24 lít Đáp án C Ví dụ 3: Khử hoàn toàn gam oxit kim loại A (có hóa trị II) cần vừa đủ 2,24 lít H2 (đktc)... phản ứng: t H2 FeO Fe H2O 0,2 0,2 mol Vậy thể tích H2 là: 0,2.22,4 = 4,48 lít Đáp án C Câu 8: Cho CuO tác dụng hết với 11,2 lít khí H2 nhiệt độ cao Sau phản ứng thấy có m gam kim loại