Chương 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀ
2.2.3.Dựa vào phản ứng CO, H2 khử oxit kim loạ
Ta có nO(oxit) = nCO= nCO2 = nH2 = nH2O
Khi khử oxit kim loại bằng các chất khử như CO, H2, Al,… thì chất khử lấy oxi của oxit tạo ra CO2, H2O, Al2O3. Nếu biết số mol CO2, H2O, Al2O3 tạo ra, ta tính được lượng oxi trong oxit (hoặc trong hỗn hợp oxit) và suy ra lượng kim loại (hay hỗn hợp kim loại).
AxOy + yCO xA + y CO2
AxOy + yH2 xA + y H2O
Ví dụ 7. Khử hoàn toàn 17,2 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 cần 4,48 lít CO (đktc) thu được sắt và CO2. Cho toàn bộ lượng sắt này pư hết với dd HCl dư, thu được dd A. Cô cạn dd A, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:
A. 40,625g B. 31,75g C. 30,469g D. 26,406g
Cách giải thông thường
Fe O + CO Fe + CO2 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
y y y y z 3z 2z 3z Gọi x,y,z lần lượt là số mol của Fe, FeO, Fe2O3 trong hỗn hợp
Ta có: 56x + 72y + 160z = 17,2 y + 3z = 0,2
Chỉ lập được hai phương trình nhưng có 3 ẩn số không thể giải được.
Cách giải nhanh
nO (trong oxit) = nCO = 4,48: 22,4 = 0,2 mol
mFe = 17,2 – 0,2. 16 = 14 gam nFe = 14: 56 = 0,25 mol Fe FeCl2
0,25 mol 0,25 mol Khối lượng muối khan thu được: m = 0,25. 127 = 31,75 g
Ví dụ 8. Khử hoàn toàn 40g hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 bằng khí hidro, sau pư thu
được 12,6g nước và hỗn hợp kim loại. Cho hỗn hợp kim loại này pư hết với khí clo nung nóng thu được hỗn hợp muối clorua. Khối lượng của hỗn hợp muối clorua bằng: A. 43,25g B. 59,5g C. 64,88g D. 78,5g
Cách giải thông thường
CuO + H2 Cu + H2O Cu + Cl2 CuCl2 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Gọi x,y lần lượt là số mol CuO, Fe2O3 trong hỗn hợp.
80x + 160y = 40 và x+ 3y = 12,6: 18 = 0,7 x = 0,1 ; y= 0,2
Số mol CuCl2 = x = 0,1 mol ;Số mol FeCl3 = 2y = 2. 0,2 = 0,4 mol
Cách giải nhanh
nO (trong oxit) = nnước = nCl2= 12,6: 18 = 0,7 m hh kim loại = 40 – 0,7.16 = 28,8g
Khối lượng muối clorua = m hh kim loại + mCl2= 28,8 + 0,7. 71 = 78,5g