Cơ sở của phản ứng nhiệt luyện là khử những ion kim loại trong các hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử mạnh như C, CO, H2 hoặc kim loại Al, kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ.
Phương pháp nhiệt luyện thường được sử dụng trong công nghiệp để điều chế các kim loại có tính khử trung bình, yếu.
Trong chuyên đề này chúng ta sẽ chỉ xét đến các bài tập về phản ứng nhiệt luyện mà chất khử là CO và H2. Khi đó bản chất của các phản ứng là: Những chất khử này chiếm lấy oxi của oxit.
Sơ đồ phản ứng: M Ox y+(CO, H2)t→o M+(CO , H O2 2 )
Hay: (CO H+ 2)+[O]→to (CO , H O2 2 )
Ví dụ: Fe O2 3+3CO→to 2Fe 3CO+ 2 Do đú nO giảm=nCO,H2;nO=nCO ,H O2 2
Lưu ý:
+ CO, H2, Al, C chỉ khử được các oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.
+ Khi M có nhiều mức oxi hóa (ví dụ Fe2O3 hoặc Fe3O4) thì sản phẩm khử có thể gồm các oxit có mức oxi hóa thấp hơn.
+ Cần xem sự khử là hoàn toàn hay không hoàn toàn để xác định thành phần của các chất sau phản ứng.
+ Khi cho hỗn hợp CO và H2 tác dụng với hỗn hợp oxit thì các phản ứng xảy ra đồng thời.
Ví dụ: 2
2 3
CuO H
Fe O CO+
: 4 phản ứng xảy ra đồng thời Phương pháp:
+ Định luật bảo toàn khối lượng:
2 x y 2 2
O
CO,H M O CO ,H O
oxit
m m m m
m m m giảm
chất rắn chất rắn
+ = +
= −
+ Định luật bảo toàn nguyên tố + Định luật bảo toàn mol electron Các dạng bài tập:
+ Tính lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu + Tính lượng chất rắn thu được sau phản ứng
+ Xỏc định cụng thức oxit kim loại trong phản ứng nhiệt luyện
+ Các bài toán liên quan đến sản phẩm sau phản ứng đem phản ứng với chất khác.
B1. VÍ DỤ MINH HỌA
Bài 1: Cho một luồng CO qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được chất rắn B gồm 4 chất, nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 9,062 gam kết tủa. Khối lượng của FeO, Fe2O3 trong 0,04 mol hỗn hợp A lần lượt là
A. 0,72g và 4,6g B. 0,84g và 4,8g
C. 0,84g và 4,8g D. 0,72g và 4,8g
Lời giải
BaCO3
n =0,046 mol
Các phản ứng có thể xảy ra khi cho CO đi qua hỗn hợp A:
o
o
o
t
2 3 3 4 2
t
3 4 2
t
2
3Fe O CO 2Fe O CO
Fe O CO 3FeO CO
FeO CO Fe CO
+ → +
+ → +
+ → +
Do đó 4 chất trong hỗn hợp B gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 và khí thoát ra là CO2. Khi hấp thụ CO2 vào dung dịch Ba(OH) dư:
CO2+Ba(OH)2 →BaCO3 ↓ +H O2
Do đó nCO2 =nBaCO3 =0,046
Từ đây, ta có một số cách để tính khối lượng của hỗn hợp ban đầu như sau:
Cách 1: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
Quan sát các phương trình phản ứng, ta có nCO =nCO2 =0,046 Áp dụng BTKL: mFeO+mFe O2 3+mCO =mB+mCO2
2 3 2
FeO Fe O B CO CO
m m m m m 4,784 44.0,046 28.0,046 5,52
⇒ + = + − = + − = (gam)
Cách 2: Tăng giảm khối lượng
Nhận thấy: Cứ mỗi phân tử CO lấy một nguyên tử O từ oxit tạo thành 1 phân tử CO2 thì khối lượng chất rắn giảm 16 gam.
Do đó để tạo thành 0,046 mol CO2 thì khối lượng chất rắn đã giảm: 16.0,046 = 0,736 (gam)
\Nờn mchất rắn ban đầu= m +mB giảm= 4,784 + 0,736 = 5,52 (gam)
Cách 3: Sử dụng hệ quả của định luật bảo toàn khối lượng trong phản ứng nhiệt luyện
Quan sát đặc điểm của các phương trình phản ứng cũng như kiến thức - phương pháp đã nêu ở phần trên ta có:
2 2
B CO
C
O
O O CO
m 16.n 5,52
n n
m m m
n m
= −
⇒
= + =
= =
các oxit giảm chất rắn B
các oxit giảm
(gam)
Khi đã biết tổng khối lượng hỗn hợp ban đầu và tổng số mol các chất trong hỗn hợp ban đầu, để tính được số mol cụ thể của từng chất ta tiến hành lập hệ:
Gọi
2 3
FeO Fe O
n a
n b
=
=
có
2 3
FeO Fe O
m 0,72(gam)
a b 0,04 a 0,01
m 4,8(gam)
72a 160b 5,52 b 0,03
=
+ = =
⇔ ⇒
+ = = =
Đáp án D.
Bài 2: Cho từ từ V lít hỗn hợp khí CO, H2 đi qua ống sứ đựng 16,8 gam hỗn hợp 3 oxit CuO, Fe2O3, Al2O3. Sau phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí và hơi nặng hơn hỗn hợp CO, H2 ban đầu 0,32g.
Giá trị của V và khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ sau khi nung nóng lần lượt là A. 4,48 lít và 13,6g. B. 0,448 lít và 16,48g.
C. 0,336 lít và 16,56g. D. 0,112 lít và 16g.
Lời giải
Tương tự như Bài 1, chúng ta hoàn toàn có thể viết được các phản ứng khử giữa (CO, H2) với hai oxit kim loại là CuO và Fe2O3. Tuy nhiên, việc viết các phản ứng này không quan trọng. Ta có thể tổng quát các phản ứng như sau:
to
CO [O]+ →CO2 ; to
2 2
H +[O]→H O
Quan sát 2 phản ứng trên, ta nhận thấy: khối lượng hỗn hợp khí và hơi thu được sau phản ứng nặng hơn hỗn hợp CO, H2 ban đầu là do H2, CO đã "chiếm lấy" những nguyên tử O trong oxit.
Khi đó khối lượng hỗn hợp khí tăng lên chính là khối lượng mà chất rắn đã giảm đi sau phản ứng hay khối lượng này chính là khối lượng của những nguyên tử oxi trong oxit bị "chiếm mất".
Suy ra mchất rắn sau phản ứng−moxi ban đầu- 0,32 = 16,48 (gam)
Cũng quan sát các phản ứng hoặc sử dụng định luật BTNT đối với C, H, có:
2 2 2
CO H CO H O O
n n n n n 0,32 0, 02 V 0,02.22, 4 0, 448
giảm 16
+ = + = = = ⇒ = =
Đáp án B.
Chú ý: Qua Bài 1 và Bài 2, chúng ta đã phần nào hình dung được các quá trình phản ứng diễn ra đối với phản ứng nhiệt luyện. Và thông thường với các bài tập liên quan đến loại phản ứng này, chúng ta thường đơn giản hóa bằng cách coi các phản ứng xảy ra đối với CO, H2 và các nguyên tử oxi trong oxit kim loại bị khử.
Bài 3: Hoà tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A gồm MgO, CuO và Fe2O3 cần vừa đủ 350ml dung dịch HCl 2M. Mặt khác nếu lấy 0,4 mol hỗn hợp A đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi cho luồng H2 dư đi qua tới phản ứng hoàn toàn thu được 7,2 gam H2O và m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 25,2 gam B. 25,3 gam C. 25,6 gam D. 25,8 gam
Lời giải Trong 20 gam hỗn hợp A, gọi nMgO =a, nCuO =b và nFe O2 3 =c Các phản ứng hòa tan A vào dung dịch HCl:
2 2
2 2
2 3 2 2
MgO 2HCl MgCl H O
CuO 2HCl CuCl H O
Fe O 6HCl 2FeCl 3H O
+ → +
+ → +
+ → +
(Đơn giản có thể coi: 2H++O2−→H O2 để nhẩm nhanh nHCl theo số mol các oxit) Do đó
HCl
40a 80b 160c 20(1) n 2a 2b 6c 0,7(2)
+ + =
= + + =
Khi cho H2 đi qua hỗn hợp A gồm MgO, CuO và Fe2O3 thì chỉ có CuO và Fe2O3 bị khử (Mg đứng trước Al trong dãy hoạt động hóa học nên MgO không bị khử). Vì H2 dư nên các oxit này bị khử hoàn toàn về kim loại tương ứng:
o
o
t
2 3 2 2
t
2 2
Fe O 3H 2Fe 3H O
CuO H Cu H O
+ +
+
→
→ +
Khi đó H2 dư khử (a + b + c) mol hỗn hợp A, sau phản ứng thu được (b + 3c) mol H2O. Mà theo giả thiết, lấy 0,4 mol hỗn hợp A đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi cho luồng H2 dư đi qua tới phản ứng hoàn toàn thu được 7,2 gam H2O (0,4 mol H2O) nên ta lập tỉ lệ để tìm mối quan hệ:
a b c b 3c
a 2c(3) 0, 4 0, 4
+ + = + ⇔ =
Từ (1), (2), (3) có
a 0,1
b 0,1 a b c 0, 25 c 0,05
=
= ⇒ + + =
=
Do đó, 0,4 mol hỗn hợp A có khối lượng là: 0, 4
20 32 0, 25× = (gam)
Lúc này, khi đã biết khối lượng của hỗn hợp oxit ban đầu tương ứng với khối lượng rắn sau phản ứng cần tìm, bài toán trở nên đơn giản và tương tự Bài 2.
2 O
H O m O
n =0,4⇒n giảm⇒ =moxit ban đầu−m giảm=32 - 16.0,4 = 25 (gam)
Đáp án C.
Phân tích: Bài này cũng yêu cầu chúng ta đi tìm khối lượng chất rắn sau phản ứng nhiệt luyện như bài trước. Nhưng không đơn giản như Bài 2 là đề bài đã cho sẵn khối lượng hỗn hợp oxit ban đầu tương ứng với khối lượng rắn sau phản ứng cần tìm để chúng ta áp dụng ngay quy luật về sự tăng giảm khối lượng mà chỉ cho biết tương ứng là tổng số mol các oxit ban đầu.
Tuy nhiên đề bài đã cho thêm dữ kiện về đến khối lượng ban đầu liên quan đến một lượng khác về tổng số mol ban đầu. Từ đó ta cần tìm được quan hệ giữa hai phần đem thí nghiệm này, hay chính là cần đi tìm xem phần này gấp phần kia bao nhiêu lần.
Để tìm được số lần gấp nhau hoặc quan hệ giữa hai phần đem thí nghiệm, ta cần phải biết tổng số mol hoặc khối lượng của cả hai phần.
Bài 4: Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng khí CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 (dư) tạo thành 7,00 gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl (dư) thì thu được 1,176 lít khí H2 (đktc). Công thức của oxit kim loại là
A. FeO. B. CrO. C. Fe2O3. D. Fe3O4.
Lời giải Gọi công thức oxit ban đầu là MxOy.
Có phản ứng khử hoàn toàn oxit MxOy thành kim loại:
to
x y 2
M O +yCO→xM yCO+
Dẫn khí CO2 sinh ra hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư:
Ca(OH)2+CO2 →CaCO3↓ +H O2
2 3
O CO CaCO
M oxit O
n n n 0,07
m m m 4,06 16.0,07 2,94(gam)
giảm
giảm
⇒ = = =
⇒ = − = − =
Cần lưu ý: Hóa trị của kim loại M trong oxit ban đầu và hóa trị của M trong sản phẩm của phản ứng giữa M với axit HCl có thể khác nhau.
Do đó ta gọi n là hóa trị của M thể hiện khi phản ứng với axit HCl.
n 2
M nHCl MCl nH
+ → +2
Áp dụng định luật bào toàn mol electron, ta có:
M H2
n.n 2n hay n 2,94 0,105 M 28n
= × M = ⇔ =
n 2 M 56
=
⇒ = là Fe Fe
n 2,94 0,0525
⇒ = 56 =
Có Fe x
O
y
n
x 0,0525 3
y = n = 0,07 = ⇒4 M O là Fe3O4.
Đáp án D.
Nhận xét: Với bài này, căn cứ vào 4 đáp án ta có thể giải nhanh như sau:
Ban đầu, tương tự như trên ta cũng có nO giam =0,07
Quan sát 4 đáp án, nhận thấy các kim loại ở 4 đáp án đều có đặc điểm: Khi phản ứng với dung dịch HCl đều thể hiện hóa trị II.
Do đó dựa vào thể tích H2, tính ngay được nM =nH2 =0,0525
M 0
n
x 0,0525 3
y n 0,07 4
⇒ = = = ⇒ đáp án D
Chú ý: Với dạng toán tìm công thức phân tử của oxit MxOy, chúng ta cần đi tìm tỉ lệ x y , và có thể cần tìm cả kim loại M để suy ra công thức (khi tỉ lệ x 3
y≠ 4 là tỉ lệ đặc biệt).
Bài 5: Hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3. Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X cần vừa đủ 0,1 gam H2. Nếu hòa tan hết 3,04 gam hỗn hợp X bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thì thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc) thu được là
A. 0,224 lít. B. 0,336 lít. C. 0,448 lít. D. 0,896 lít.
Lời giải
H2
n =0,05
o o
t t
2 2 3 4 2 2
FeO H+ →Fe H O; Fe O+ +4H →3Fe 4H O+
to
2 3 2 2
Fe O +3H →2Fe 3H O+
O(x ) H2 Fe(X)
3,04 0,05.16
n n 0,05 n 0,04(mol)
56
= = ⇒ = − =
Coi hỗn hợp X ban đầu gồm Fe và O.
Khi đó áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có:
( )
2 2 2
Fe O SO SO Fe O SO
3n 2n 2n n 1 3n 2n 0,01 V 0, 224
= + ⇒ =2 − = ⇒ = (lít)
Đáp án A.
Bài 6: Cho một dòng khí H2 qua ống chứa 20,8 gam hỗn hợp MgO, CuO đun nóng thu được 1,08 gam hơi nước, trong ống còn lại chất rắn B. Cho B vào 200ml dung dịch HCl 3M, sau phản ứng lọc bỏ phần không tan thu dược dung dịch C. Thêm vào dung dịch C lượng Fe dư thu được 1,12 lít khí ở đktc, lọc bỏ phần rắn thu được dung dịch D. Cho NaOH dư và dung dịch D rồi đun trong không khí cho phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa E. Khối lượng của E là
A. 27 gam B. 27,1 gam C. 27,2 gam D. 27,3 gam
Lời giải Tóm tắt quá trình phản ứng:
2 o
HCl 2
H ,t Fe 2
2
2
MgO MgCl
MgCl
MgO B Cu C CuCl (c ) D
CuO FeCl
HCl
ã thÓ cã d
d Cã thÓ cã CuO d
+ + +
→ → →
NaOH 2
3
Mg(OH) E Fe(OH)
d ,kk
+
→ ↓
Toàn bộ các phản ứng có thể xảy ra:
to
2 2
2 2
CuO H Cu H O
MgO 2HCl MgCl H O
+
+ →
→ +
+
2 2
2 2
CuO 2HCl CuCl H O
Fe CuCl FeCl Cu
+ → +
+ → + 2 2
2 2
Fe 2HCl FeCl H
MgCl 2NaOH Mg(OH) 2NaCl
+ → + ↑
+ → ↓ +
2 2
FeCl +2NaOH→Fe(OH) ↓ +2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H O2 →4Fe(OH)3↓
* Đầu tiên, ta xét xem trong hỗn hợp B có CuO dư hay không.
H2
HCl HCl HCl
n ban đầu=0,6; n phản ứng vớ i Fe=2n =0,1⇒n phản ứng vớ i B= 0,6 - 0,1 = 0,5 Nếu B không có CuO dư, khi đó trong B chi có MgO phản ứng với HCl.
Khi đó MgO 1 HCl 0, 25 mMgO 1 0
m n
2 phản ứng vớ i B= ⇒ =
= (gam)
Mặt khác, nCu(B) =nH O2 =0,06
Nếu B không có CuO, tức là CuO trong hỗn hợp ban đầu bị khử hết thì nCuO=nCu =0,06
MgO CuO
m mhỗn hợ p ban đầu m 20,8 0, 06.80 16(gam) 10(gam)
⇒ = − = − = ≠ ⇒ vô lí
Vậy trong hỗn hợp B có CuO dư.
* Sau khi xác định chính xác thành phần của các hỗn hợp, chúng ta bắt đầu tính toán theo yêu cầu đề bài.
Hỗn hợp B cú mMgO+mCuO =mB−mCu =(mB+mO giảm ) (− m +mCu O giảm)
2 16(ga mban đầu mCuO bị H khử= m)
= −
Gọi MgO
CuO
n a
n b
=
=
có
HCl
a 0,1 b 40a + 80b = 16
n phản ứng vớ i B 2a 2b 0,5 0,15
= + ⇔
= =
=
⇒ Trong D có 2 2 2
3 2
2 2 2
Mg(OH) MgCl
MgCl
Fe(OH) FeCl
FeCl H CuCl
n n 0,1
n 0,1
n n 0, 2
n n n 0, 2
= =
=
⇒
= + = = =
Vậy mE =mMg(OH)2 +mFe(OH)3 =27, 2(gam)
Đáp án C.
Nhận xét: Qua bài tập này, chúng ta nhận thấy rằng việc xác định chính xác sản phẩm sau phản ứng nhiệt luyện là tương đối quan trọng, đặc biệt là trong những dạng bài cho sản phẩm sau phản ứng tiếp tục phản ứng với chất khác.
B2. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG
Câu 1: Thổi từ từ hỗn hợp khí CO, H2 qua hỗn hợp CaO, Fe3O4, Al2O3, ZnO, Na2O, MgO ở nhiệt độ cao tới dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp X gồm:
A. 3 kim loại và 3 oxit kim loại.
B. 2 kim loại và 4 oxit kim loại.
C. 4 kim loại và 2 oxit kim loại.
D. 5 kim loại.
Câu 2: Cho V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe3O4 nung nóng, Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32g. Giá trị của V là:
A. 0,224. B. 0,448. C. 0,112 D. 0,560.
Câu 3: Cho a gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Fe3O4 và Cu vào dung dịch HCl dư, thấy có 1 mol axit phản ứng và còn lại 0,256a gam chất rắn không tan. Mặt khác, khử hoàn toàn a gam hỗn hợp X bằng CO dư thu được 42 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của Cu trong hỗn hợp X là
A. 25,6% B. 32,0% C. 50,0% D. 44,8%
Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 18,5 gam hỗn hợp X gồm 3 oxit của sắt bằng dung dịch H2SO4 loãng dư sinh ra 44,5 gam muối sunfat. Nếu cũng cho 37 gam hỗn hợp X trên phản ứng với lượng dư khí CO ở nhiệt độ cao sau phản ứng, dẫn sản phẩm khí qua dung dịch nước vôi trong dư thì khối lượng kết tủa tạo thành là m gam. Giá trị của m là (Các phản ứng xảy ra hoàn toàn)
A. 90 gam B. 120 gam C. 65 gam D. 75 gam
Câu 5: Cho 16,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCO3, Fe2O3 vào ống sứ nung nóng và dẫn từ từ 0,2 mol hỗn hợp khí Y gồm CO và H2 qua ống, trong đó tỉ khối của Y so với H2 la 4,25. Khí thoát ra được hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy có 7 gam kết tủa và còn 0,06 mol khí Z, tỉ khối của Z so với H2 là 7,5. Thành phần phần trăm số mol Fe2O3 trong X là (biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn)
A. 16,67 B. 27,77 C. 35,80 D. 55,56
Câu 6: Dẫn một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam Fe3O4 và CuO nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 2,32 gam hỗn hợp kim loại. Khí thoát ra khỏi bình được dẫn qua dung dịch nước vôi trong dư thu được 5 gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 6,24 B. 5,32 C. 4,56 D. 3,12
Câu 7: Dẫn luồng khí CO dư qua hỗn hợp CuO, Al2O3, CaO, MgO số mol bằng nhau (nung nóng ở nhiệt độ cao) thu được chất rắn A. Hòa tan vào nước dư còn lại chất rắn X. X là:
A. Cu, Mg B. Cu, MgO
C. Cu, Mg, Al2O3 D. Cu, Al2O3, MgO
Câu 8: Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 với số mol bằng nhau phản ứng với khí CO nung nóng thu được hỗn hợp Y gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 nặng 4,8 gam. Hòa tan hỗn hợp Y bằng dung dịch HNO3 dư, được 0,56 lít NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là
A. 5,22 gam B. 10,44 gam C. 7,56 gam D. 3,78 gam
Câu 9: Cho khí CO (dư) đi qua ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp X gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO thu được chất rắn Y. Cho Y vào dd NaOh (dư), khuấy kĩ thấy còn lại phần không tan Z. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần không tan Z gồm:
A. Mg, Fe, Cu, Al. B. Mg, Fe, Cu.
C. MgO, Fe3O4, Cu. D. MgO, Fe, Cu.
Câu 10: Khử hoàn toàn 11,6 gam oxit sắt bằng CO dư, sản phẩm khí sinh ra dẫn vào dung dịch Ca(OH)2
dư thu được 20 gam kết tủa. Công thức oxit sắt là:
A. FeO B. Fe2O3
C. Fe3O4 D. Không xác định
Câu 11: Cho hỗn hợp A gồm: 0,5 mol FeO và 0,5 mol Fe2O3. Cho hỗn hợp A tác dụng với H2 dư nung nóng. Sản phẩm hơi cho hấp thụ vào 36 gam dung dịch H2SO4 90%. Sau khi hấp thụ, nồng độ của H2SO4
là:
A. 30% B. 40% C. 45% D. 50%
Câu 12: Khử hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO và Fe2O3 bằng H2 (dư), thu được 9 gam H2O và 22,4 gam chất rắn. Phần trăm số mol của FeO trong hỗn hợp X là:
A. 66,67. B. 20,56. C. 26,67. D. 40,67.
Câu 13: Hỗn hợp A có khối lượng 17,86g gồm CuO, Al2O3 và FeO. Cho H2 dư đi qua A nung nóng, sau khi phản ứng xong thu được 3,6 g H2O. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn A bằng dung dịch HCl (dư), được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 33,81 g muối khan. Khối lượng Al2O3 trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 3,06g. B. 1,53g. C. 3,46g. D. 1,86g.
Câu 14: Cho dòng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng một thời gian thu được 13,42 g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hòa tan hoàn toàn X bằng HNO3 đặc, nóng (dư) được 5,824 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của m là:
A. 4,00. B. 8,00. C. 15,50. D. 9,12.
Câu 15: Thổi luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 nung nóng.
Sau một thời gian thu được 215 g chất rắn và khí X. Dẫn khí X vào dung dịch nước vôi trong dư thấy có 15 g kết tủa. Giá trị của m là:
A. 217,4. B. 249. C. 219,8. D. 230
Câu 16: Cho dòng khí CO dư đi qua hỗn hợp (X) chứa 31,9 gam gồm Al2O3, ZnO, FeO và CaO thì thu được 28,7 gam hỗn hợp chất rắn (Y). Cho toàn bộ hỗn hợp chất rắn (Y) tác dụng với dung dịch HCl dư thu được V lít H2 (đkc). Giá trị V là:
A. 5,60 lít. B. 4,48 lít. C. 6,72 lít. D. 2,24 lít.
Câu 17: Hòa tan hết 4,0g oxit FexOy cần dùng 52,14 ml dung dịch HCl 10% (D = 1,05g/ml). Để khử hóa hoàn toàn 4,0g oxit sắt này cần ít nhất thể tích khí CO (đktc) là:
A. 1,68 lít. B. 1,545 lít. C. 1,24 lít. D. 0,056 lít.
Câu 18: Cho luồng khí CO đi qua ống đựng m gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao một thời gian người ta thu được 6,72 gam gồm 4 chất rắn khác nhau (A). Đem hòa tan hoàn toàn hỗn hợp này vào dung dịch HNO3 dư thấy tạo thành 0,448 lít khí B duy nhất có tỉ khối so với H2 bằng 15. Giá trị của m là
A. 5,56 gam B. 6,64 gam C. 7,2 gam D. 8,81 gam
Câu 19: Cho hỗn hợp khí CO và H2 đi qua hỗn hợp bột gồm các oxit Al2O3, ZnO, CuO, Fe2O3, Ag2O đốt nóng, sau một thời gian thu được chất rắn khan có khối lượng giảm 4,8g so với ban đầu. Hòa tan toàn bộ lượng chất rắn này bằng dung dịch HNO3 loãng (dư) sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc).
V là
A. 4,48. B. 6,72. C. 5,60. D. 2,24.
Câu 20: Thổi một lượng khí CO đi qua ống đựng m gam Fe2O3 nung nóng thu được 6,72 gam hỗn hợp X gồm 4 chất rắn là Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thấy tạo thành 0,16 mol NO2. Giá trị của m là:
A. 8 gam B. 7 gam C. 6 gam D. 5 gam
Câu 21: Khử m gam Fe3O4 bằng khí H2 thu được hỗn hợp X gồm Fe và FeO. Hỗn hợp X tác dụng vừa hết với 3 lít dung dịch H2SO4 0,2M. Giá trị của m là
A. 46,4 B. 23,2 C. 11,6 D. 34,8
Câu 22: Cho 18,0g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 phản ứng vừa đủ với 300ml dung dịch H2SO4
1M thu được 1,12 lít khí (đktc). Nếu khử hoàn toàn 18,0g hỗn hợp trên bằng CO (dư) rồi cho chất rắn tạo thành phản ứng hết với dung dịch HNO3 (dư) thì thể tích khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) thu được là:
A. 6,72 lít. B. 5,60 lít. C. 4,448 lít. D. 7,84 lít.
Câu 23: Dẫn khí CO (dư) đi qua hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe3O4; 0,1 mol CuO và 0,15 mol MgO đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho toàn bộ chất rắn thu được vào dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu được V lít khí (đktc). Giá trị của V là
A. 13,44. B. 10,08. C. 6,72. D. 5,60.
Câu 24: Cho luồng khí CO đi từ từ qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, MgO và FeO nung nóng. Sau một thời gian còn lại 14,4g chất rắn. Khí thoát ra khỏi ống sứ được hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 (dư) được 16,0g kết tủa. Giá trị của m là
A. 18,67. B. 19,26. C. 16,96. D. 16,70.
Câu 25: Cho mọt luồng khí CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 nung nóng.
Sau một thời gian thu được chất rắn B gồm 4 chất nặng 4,784g. Khí thoát ra khỏi ống cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu dược 9,062g kết tủa. Phần trăm khối lượng của FeO trong A là
A. 31,03%. B. 13,04%. C. 86,96%. D. 68,97%.