Đang tải... (xem toàn văn)
TƯ DUY SỐ 8 BÀI TOÁN KHỬ OXIT KIM LOẠI BẰNG (C, CO, H2) Con đường tư duy Xem như các chất khử C,CO,H2 ,Al cướp O trong oxit Với bài toán dạng này cần chú ý (1) Vận dụng triệt để ĐL BTNT có thể kết hợp[.]
TƯ DUY SỐ BÀI TOÁN KHỬ OXIT KIM LOẠI BẰNG (C, CO, H2) Con đường tư duy: Xem chất khử: C,CO,H2 ,Al cướp O oxit Với toán dạng cần ý: (1) Vận dụng triệt để ĐL BTNT kết hợp với ĐLBT khác (2) H2 CO khử oxit kim loại sau Al2O3 (không khử Al2O3) (3) Với C nhiệt độ 20000C xảy : 2Al2O3 + 9C → Al4C3 + 6CO HƯỚNG DẪN VẬN DỤNG Câu Nung nóng m gam C với hỗn hợp X gồm (MgO, CuO, Fe 2O3) bình kín, sau phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng rắn giảm 7,2 gam thu V lít khí Y Sục Y vào dung dịch Ca(OH) dư xuất 10 gam kết tủa Giá trị m là: A 1,8 B ,4 C ,6 D ,8 Dễ thấy khối lượng giảm C O bị cướp X Ta có: CO:amol C BTNT.C CO2 : bmol BTKL 28a 44b 7,2 b n 0,1 a 0,1mol b 0,1mol m 12.0,2 2,4 → Chọn B Câu Dẫn luồng khí CO dư qua ống sứ đựng Fe 3O4 CuO nung nóng đến phản ứng hoàn toàn thu 2,32 gam hỗn hợp kim loại Khí khỏi bình dẫn qua dung dịch nước vôi dư thu gam kết tủa Tổng số gam oxit ban đầu là: A 6,24. B 5,32. C 4,56. D 3,12 n 0,05 BTNT nOtrong oxit nCO2 n 0,05mol BTKL m m(KL;O) 2,32 0,05.16 3,12g Ta có : Câu Dẫn luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp CuO, Fe 2O3, Fe3O4 Al2O3 cho khí hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi dư thu 15 gam kết tủa Chất rắn lại ống sứ có khối lượng 215,0 gam Giá trị m là: A 217,4. B 219,8. C 230,0. D 249,0 n 0,15 BTNT nO nCO2 n 0,15mol BTKL m m(KL;O) 215 0,15.16 217,4g Ta có : Câu Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ qua ống sứ nung nóng đựng gam oxit sắt đến phản ứng xảy hồn tồn Khí thu sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro 20 Cơng thức oxit sắt phần trăm thể tích khí CO2 hỗn hợp khí sau phản ứng A Fe2O3; 65% B Fe3O4; 75% C FeO; 75% D Fe2O3; 75% CO :amol 0,2 mol CO BTNT CO: 0,2 a 40 44a 28(0,2 a) a 0,15mol 0,2 nOtrong oxit 0,15mol BTKL nFe 8 0,15.16 0,1mol Fe2O3 56 Câu (B-2009) Nung nóng m gam Al Fe 3O4 điều kiện khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hồn tồn thu chất rắn X Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu dung dịch Y, chất rắn Z 3,36 lít H (đktc) Sục khí CO2 dư vào dung dịch Y thu 39 gam kết tủa Giá trị m là: A 48,3 B 57,0 C 45,6 D 36,7 X NaOH có khí H2 chứng tỏ Al dư Có ngay: du nH2 0,15mol BTE nAl 0,1mol n nAl(OH)3 0,5mol BTNT.Al nAl2O3 0,5 0,1 0,2mol BTNT.O nFe3O4 0,15mol BTKL m0,5.27 0,15.232 48,3g Câu Thực phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al Cr 2O3 điều kiện khơng có khơng khí Sau thời gian thu 21,95 gam hỗn hợp X Chia X thành hai phần Cho phần vào lượng dư dung dịch HCl lỗng nóng, thu 3,36 lít H2 (đktc) Hòa tan phần vào lượng dư dung dịch NaOH đặc nóng, thu 1,68 lít H2 (đktc) Biết phản ứng phần phần xảy hồn tồn Hiệu suất phản ứng nhiệt nhơm là: A 30,0% B 60,0% C 75,0% D 37,5% Chú ý: Cr không tác dụng với NaOH bạn ! Al :amol P2 :3a 0,075.2 a 0,05mol Cr : bmol 21,95 BTE 10,975 P1 :3a 2b 0,15.2 b 0,075mol Al 2O3 : cmol c 0,0375 d 0,0125mol Cr2O3 : dmol Al : 0,125mol 0,05 0,0125 ) BT(NT KL 10,975 H 75% 0, 05 Cr2O3 : 0,05mol BÀI TẬP RÈN LUYỆN Câu 1.Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) qua ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe 2O3 (ở nhiệt độ cao) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu khí X Dẫn tồn khí X vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 tạo thành gam kết tủa Giá trị V là: A 0,896 B 1,120 C 0,224 D 0,448 Câu 2.Thổi hỗn hợp khí CO H2 qua m gam hỗn hợp X gồm Fe2O3 ,CuO Fe3O4 có tỉ lệ mol 1:2:3.Sau phản ứng thu 142,8 gam chất rắn Y Hịa tan Y dd HNO lỗng dư thu 0,55 mol khí NO (spkdn) dung dịch Z.Cô cạn Z thu Phong gam chất rắn khan.Giá trị Phong gần với : A 511 B 412 C 455 D 600 Câu Cho luồng khí CO (dư) qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO Al 2O3 nung nóng đến phản ứng hồn toàn, thu 8,3 gam chất rắn Khối lượng CuO có hỗn hợp ban đầu là: A 0,8 gam B 8,3 gam C 4,0 gam D 2,0 gam Câu Hoà tan hoàn toàn 20,0 gam oxit kim loại dung dịch H 2SO4 loãng thu 50,0 gam muối Khử hồn tồn lượng oxit thành kim loại nhiệt độ cao cần V lít khí CO (đktc) Giá trị V là: A 2,80. B 5,60. C 6,72. D 8,40 Câu Chia 47,2 gam hỗn hợp gồm CuO, Fe 2O3 Fe3O4 thành phần Phần khử hoàn toàn CO dư nhiệt độ cao thu 17,2 gam kim loại Phần cho tác dụng vừa đủ với dung dịch H 2SO4 loãng, thu m gam muối Giá trị m là: A 124,0. B 49,2. C 55,6. D 62,0 Câu Cho H2 dư qua 8,14 gam hỗn hợp A gồm CuO, Al 2O3 FexOy nung nóng Sau phản ứng xong, thu 1,44g H2O a gam chất rắn Giá trị a A 6,70. B 6,86. C 6,78. D 6,80 Câu Khử m gam hỗn hợp X (chứa Fe3O4 Fe2O3 có số mol nhau) CO thời gian thu 25,6 gam hỗn hợp chất rắn Y Cho ½ hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO dư thu sản phẩm khử gồm khí NO NO2, tích 4,48 lít (ở đktc) có tỉ khối so với H2 19 Giá trị m là: A 15,68 B 28,22 C 31,36 D 37,12 Câu Thực phản ứng nhiệt nhôm 50,85 gam hỗn hợp X chứa Al, CuO, Fe 3O4 có số mol điều kiện khơng có khơng khí, sau thời gian thu hỗn hợp X Cho X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thu V lít khí SO2 (ở đktc, sản phẩm khử nhất) Giá trị V là: A 3,36 B 2,24 C 6,72 D 1,12 Câu Nung m gam hỗn hợp(Al,Fe xOy) điều kiện khơng có khơng khí đến phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp X Chia X làm phần: Phần 1: Có khối lượng 40,2g Cho phần tác dụng với lượng dư dd H 2SO4 đặc nóng thu 20,16 lít SO2(sản phẩm khử nhất) Phần 2: Cho tác dụng hết với dd NaOH dư,sau phản ứng thu 3,36lit H 2(đktc) cịn lại 5,6g chất rắn khơng tan Cơng thức oxit giá trị m là: A Fe3O4 26,9g B Fe2O3 28,8g C Fe2O3 26,86g D Fe2O3 53,6g Câu 10 Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm bột Al FexOy điều kiện khơng có khơng khí thu hỗn hợp Y Nghiền nhỏ, trộn hỗn hợp Y chia thành phần: Phần 1: có khối lượng 14,49 gam hịa tan hết dung dịch HNO lỗng, dư, đun nóng thu dung dịch Z 0,165 mol NO (sản phẩm khử nhất) Phần 2: đem tác dụng với dung dịch NaOH dư đun nóng thu 0,015 mol khí H cịn lại 2,52 gam chất rắn Cơng thức oxit sắt giá trị m là: A Fe3O4 28,98 B Fe2O3 28,98 C Fe3O4 19,32 D FeO 19,32 Câu 11 Trộn 0,25 mol bột Al với 0,15 mol bột Fe 2O3 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm điều kiện khơng có khơng khí (giả sử có phản ứng khử Fe 2O3 Fe), thu hỗn hợp rắn X Cho toàn X tác dụng với dung dịch NaOH (dư), thu 0,15 mol H lại m gam chất rắn không tan Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm giá trị m là: A 60% 20,40 B 50% 30,75 C 50% 40,80 D 60% 30,75 Câu 12 Trộn 6,102 gam hỗn hợp Al, Fe 3O4 CuO (các chất có số mol) tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu hỗn hợp X Cho X tác dụng với dung dịch HNO dư V ml (ở đktc) hỗn hợp khí NO2 NO theo tỉ lệ mol tương ứng : Giá trị V là: A 806,4 B 604,8 C 403,2 D 645,12 Câu 13 Nung nóng hỗn hợp gồm bột Al bột Fe 3O4 mơi trường khơng có khơng khí (xảy phản ứng nhiệt nhơm, hiệu suất 100%) Các chất sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch NaOH (dư), thu 6,72 lít khí H2(đktc), lượng chất tác dụng với dung dịch H 2SO4 lỗng (dư) thu 26,88 lít khí H (đktc) Khối lượng bột Al Fe3O4trong hỗn hợp đầu A 27 gam 34,8 gam B 27 gam 69,6 gam C 54 gam 69,6 gam D 54 gam 34,8 gam Câu14 Một oxit kim loại bị khử hoàn toàn cần 1,792 lit khí CO (đktc) thu m gam kim loại R Hòa tan hết m gam R dung dịch HNO3 đặc nóng thu 4,032 lit khí NO2 (đktc) CTPT oxit là: A Cr2O3 B CrO C Fe3O4 D FeO Câu 15 Cho V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO H phản ứng với lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO Fe 3O4 nung nóng Sau phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam Giá trị V là: A 0,224 B 0,112 C 0,448 D 0,560 Câu 16 Có loại oxit sắt dùng để luyện gang Nếu khử oxit sắt Cacbon oxit nhiệt độ cao, người ta thu 0,84 gam Sắt 0,448 lít khí CO2 (đktc) Cơng thức hố học loại oxit sắt nói là: A Fe3O4 B Fe2O4 C FeO D Fe2O3 Câu 17 Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nhiệt độ cao thời gian, người ta thu 6,72 gam hỗn hợp gồm chất rắn khác Đem hoà tan hoàn toàn hỗn hợp rắn vào dung dịch HNO dư tạo thành 0,448 lít khí NO (đktc) Giá trị m là: A 8,2 B C 7,2 D 6,8 Câu 18 Trộn 0,54 gam bột Al với hỗn hợp bột Fe 2O3 CuO tiến hành phản ứng nhiệt nhôm nhiệt độ cao điều kiện khơng có khơng khí thu hỗn hợp rắn X Hồ tan X dung dịch HNO thu 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO2 NO Tỉ khối X so với H2 là: A 20 B 22 C 23 D 21 Câu 19 Cho 31,9 gam hỗn hợp Al2O3, ZnO, FeO, CaO tác dụng hết với CO dư, đun nóng đến phản ứng hồn tồn thu 28,7 gam hỗn hợp X Cho X tác dụng với dung dịch HCl dư thu V lít khí H2 (đktc) V có giá trị là: A 5,6 lít B 11,2 lít C 6,72 lít D 4,48 lít Câu 20 Đốt nóng hỗn hợp gồm Al 16 gam Fe 2O3 (trong điều kiện khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp chất rắn X Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 1M sinh 3,36 lít H2 (đktc) Giá trị V là: A 100 B 300 C 200 D 150 Câu 21 Nung hỗn hợp bột gồm Al Fe 2O3 bình kín thời gian thu hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4 Al Hòa tan hết X dung dịch HNO3 dư thu 1,344 lit (đktc) khí NO sản phẩm khử nhất) Khối lượng Al hỗn hợp ban đầu là: A 3,24 gam B 0,81 gam C 0,27 gam D 1,62 gam Câu 22 Khử 32 gam Fe2O3 CO nhiệt độ cao, thu hỗn hợp chất rắn X Cho toàn X tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu khí NO (sản phẩm khử nhất) dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là: A 72,6 B 74,2 C 96,8 ĐÁP ÁN CHI TIẾT D 48,4 Câu Chọn đáp án A n 0,04mol BTNT nCO2 0,04mol V 0,896lit Câu Chọn đáp án D Chú ý: Dù CO hay H2 phân tử cướp nguyên tử O Do đó: Fe2O3 : a m mY 1016a 142,8 mCuO : 2a BTKL nOBi khu 16 16 Fe O :3a Ta có : 1016a 142,8 BTE 3a.1 0,55.3 a 0,15 16 Fe(NO3)3 :1,65 Fe) BTNT(Cu Cu(NO3)2 :0,3 BTKL Phong 455,7 (gam) Câu Chọn đáp án C Chú ý: CO cướp O CuO Do có : BTKL nOtrong CuO 9,1 8,3 0,05mol mCuO 0,05.80 4g 16 Câu Chọn đáp án D Dễ thấy: 20 mKL 16a nOtrong oxit nSO2 a(mol) a 0,375mol V 8,4lit 50 mKL 96a Câu Chọn đáp án C 17,2 gam KL 47,2 23,6 6,4 gam O nO nSO24 0,4mol BTKL m17,2 0,4.96 55,6g Câu Chọn đáp án B nH2O 0,08mol nOtrong oxit bi cuop 0,08mol BTKL a 8,14 0,08.16 6,86 Câu Chọn đáp án C Fe:amol BTKL 56a 16b 25,6 25,6 O: bmol 0,5Y 0,2 NO: 0,1mol Y NO: 0,2mol BTE 3a 2b 0,2.3 0,2 NO : 0,1mol NO : 0,2m ol 2 a 0,4mol b 0,2mol →Chọn C Fe O : xmol BTNT.Fe X : 3x 2x a 0,4 x 0,08mol Fe2O3 : xmol m0,08(232 160) 31,36g Câu Chọn đáp án C Al : 0,15mol Al : 0,15mol Cu: 0,15mol 50,85CuO: 0,15mol BTNT Fe O : 0,15mol Fe: 0,45mol O: 0,75mol BTE 0,15.3 0,15.2 0,45.3 2nSO2 0,75.2 nSO2 0,3mol Câu Chọn đáp án D Al : a mol Fe : a mol Al2O 3: b mol 56 27 a 102b 40, 6a 1,8 P2 → m = 40,2 + 40,3/3 = 53,6 g Câu 10 Chọn đáp án C P2 Với phần 2: a 0,3 mol mP mP1 b 0,15 mol nAl a mol Fe : 0, 045 mol nFe 4,5n Al P1 Al : 0, 01 mol nFe 4,5a mol BTE 3a 4,5a.3 0,165.3 a 0, 03 mol 14, 49 19,32 g Fe : 0,135 mol 14, 49 mFe mAl nAl2 O3 0, 06 mol 102 Al : 0, 03 mol m 14, 49 Với phần 1: nFe 0,135 Fe3O4 nO 0,06.3 Đây toán tương đối hay.Nhiều bạn hay lúng túng chỗ chia phần (vì phần khơng nhau).Các bạn ý: Từ hỗn hợp ban đầu ta đem chia thành phần tỷ lệ chất phần không thay đổi Câu 11 Chọn đáp án A Dễ thấy ta phải tính hiệu suất theo Al số mol nguyên tố Fe = 0,3 > 0,25 (số mol Al) BTNT.Al Al 2O3 : 0,075mol 0,15.2 Al : 0,1mol du nH2 0,15mol BTE nAl 0,1mol X Fe: 0,15mol BTNT.Fe Fe2O3 : 0,075mol 0,15 H 0,25 60% m m(Fe;Fe O ) 0,15.56 0,075.160 20,4g Câu 12 Chọn đáp án A Tư duy: Áp dụng BTE cho trình Al : 0,018mol 6,102Fe3O4 : 0,018mol BTE ne 0,018(3 1) 0,072mol CuO: 0,018mol Ta có: NO2 :amol ne a 3a 0,072 a 0,018mol NO:amol V 2.a.22,4 0,8064lit Câu 13 Chọn đáp án B Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với NaOH có khí H2 nên Al dư 0,3.2 NaOH Al :amol a 0,2mol H2 Fe: bmol 3a 2b 1,2.2 b 0,9mol Al O Chất rắn sau phản ứng: BTNT.Fe Fe3O4 : 0,3mol Al :1mol BTNT.Oxi Fe3O4 : 0,3mol Al 2O3 : 0,4mol Câu14 Chọn đáp án C BTNT nCO nO 0,08 Vì kim loại hóa trị : Có nNO2 0,18 nKL 0,18 0,06mol nKL 0,06 n 0,08 O Khi có : Câu 15 Chọn đáp án C Nhận xét: Bản chất CO H2 giống cướp O từ oxit số mol hỗn hợp khí ln khơng đổi vì: CO O CO2 ; H2 O H2O BTNT.Oxi V nO 22,4 Do đó: Câu 16 Chọn đáp án A Fe : 0, 015mol CO : 0, 02 mol 0,32 22,4 0,448lit 16 oxit Fe : O 0,015 : 0,02 3: Ta có: Câu 17 Chọn đáp án C BTKL Fe : a mol 56a 16b 6, 72 6, 72 BTE O : b mol 3a 2b 0, 02.3 Ta có: 0,09 BTNT.Fe n Fe2O3 0,045 mol m 7, 2g a 0, 09 mol b 0,105 mol Câu 18 Chọn đáp án D Để ý q trình có Al thay đổi số oxi hóa cịn sắt đồng khơng thay đổi số oxi hóa NO : a mol a b 0, 04 n Al 0,02; 0,04 BTE NO : b mol 0, 02.3 a 3b Ta có: 0,03.46 0,01.30 a 0,03mol M 0,04 X 21 H2 b 0,01mol Câu 19 Chọn đáp án D Để ý: Khi cho CO qua oxit cướp oxi oxit (trừ vài oxit) Do nH2 nObi CO cuop nObi CO cuop 31,9 28,7 0,2 mol VH2 0,2.22,4 4,48(lit) 16 Câu 20 Chọn đáp án B Vì X tác dụng NaOH có khí H2 nên Al dư X gồm Al Al 2O3 Fe 0,15.2 BTE X ntrong 0,1mol Al X BTNT nAl2O3 0,1mol BTNT.Na nNaAlO2 nAl 0,3mol Câu 21 Chọn đáp án D Đề có lỗi chút (hỗn hợp X phải có Al 2O3).Tuy nhiên ý tưởng tốn BTE cho q trình (xem có Al thay đổi số oxi hóa) BTE nAl nNO 0,06 m 1,62 Ta có: Câu 22 Chọn đáp án C BTNT.Fe n Fe2O3 0, n FeNO3 0, mol m 96,8g