A- 0,65M B 1,456M C 0,1456M D 14,56ME Tất cả đều sa
2.1.1.4. Dựa vào đặc điểm của phản ứng khử oxit kim loại bằng CO, H2, Al.
H2, Al.
- 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. Biết số mol CO, H2, Al… tham gia phản ứng hoặc hết số mol CO2, H2O, Al2O3 tạo ra tính được lượng oxi trong oxit (hay trong hỗn hợp oxit) và suy ra lượng kim loại (hay hỗn hợp kim loại).
- Khi khử oxit kim loại bằng các chất khử CO (H2) thì CO (H2) có nhiệm vụ lấy oxi của oxit kim loại ra khỏi oxit. Mỗi một phân tử CO(H2) chỉ lấy được 1mol O ra khỏi oxit. Khi hết số mol CO2 → nO = nCO = nO lấy của oxit hoặc ( H2O)
→ nO= nH O2 . Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tính khối lượng
hỗn hợp oxit ban đầu.
Ví dụ 34: Khử hoàn toàn 32g hỗn hợp CuO và Fe2O3 bằng khí H2 thấy
tạo ra 9g H2O. Khối lượng hỗn hợp kim loại thu được là:
A - 12g B - 16g C- 24g D- 26g E- Kết quả khác * Cách giải thông thường:
PTPƯ: CuO + H2 →t0 Cu + H2O Fe2o3 + 3H2 →t0 2Fe + 3H2O Đặt nCuO = x; nFe O2 3 =y
Theo đầu bài ta có: 80x + 160y = 32 (I)
x + 3y = = 0,5 (II)
Giải hệ phương trình (I) (II) ta được nghiệm: x = 0,2 và y = 0,1 Vậy mhỗn hợp kim loại = mCu + mFe = 0,2 x 64 + 0,1 x 2 x 56 = 24 (g) * Cách giải nhanh: Vì H2 lấy oxi của oxit kim loại → H2O Ta có nO (trong oxit) = nH O2 = = 0,5 (mol)
mO = 0,5 x 16 = 8g ⇒ mKL = 32 - 8 = 24 (g) Vậy đáp án ( C )đúng
Ví dụ 35: Thổi một luồng khí CO dư đi qua ống đựng hỗn hợp 2 oxit
Fe3O4 và CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,32 g hỗn hợp kim loại. Khí thoát ra được đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 5g kết tủa trắng. Khối lượng hỗn hợp 2 oxit kim loại ban đầu là:
A - 3,12g B - 3,21g C - 4g D - 4,2g E - Kết quả khác * Cách giải thông thường:
PTPƯ:
Fe3O4 + 4CO →t0 3Fe + 4CO2
x 3x 4x
CuO + CO →t0 Cu + CO2
y y y
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(4x + y) 4x + y
Đặt số mol Fe3O4 là x; nCuO = y Theo đầu bài ta có hệ phương trình:
3x 56 64 y 2,32 5 4x y 0,05 100 × + = + = =
Giải hệ phương trình ta có nghiệm:
x 0,01 y 0,01 = = ⇒ moxit = 0,01 x 232 + 0,01 x 80 = 3,12 (g)
nO(trong oxit) = nCO = nCO2 =nCaCO3 =0,05(mol)
⇒ moxit = mKL + moxi trong oxit = 2,32 + 0,05 x 16 = 3,12 (g) Vậy đáp án ( A ) đúng