Bài Toán Khử Oxit Kim Loại Bằng CO

              Bài toán khử oxit kim loại bằng CO

- Phương pháp chung: để giải là dùng phương pháp bảo toàn electron hoặc bảo toàn nguyên tố hoặc bảo toàn khối lượng để giải.

 CO có khả năng khử các oxit kim loại sau Al thành kim loại:

          + K  Na  Ba  Ca  Mg  Al: Không bị khử bởi CO

          + Zn  Fe  Ni  Sn Pb  Cu  Hg  Ag  Pt  Au: Bị khử bởi CO tạo kim loại.

-Phương trình tổng quát:

                  M_XO_Y + CO\[\xrightarrow{{}}\]xM + yCO₂ (t^o)

Có bao nhiêu mol CO mất đi (do phản ứng) thì có bấy nhiêu mol CO₂ tạo ra=> Tổng số mol khí và tổng thể tích trước và sau phản ứng không thay đổi .

 GHI NHỚ:

Phản ứng khử oxit kim loại bằng CO thực chất có thể viết ở dạng:

  Oxit kim loại + CO\[\xrightarrow{{}}\]kim loại + CO₂

Đây thực chất là phản ứng giữa CO với O(trong oxit) tạo ra CO₂

                 CO + O\[\xrightarrow{{}}\]CO₂     với n CO₂= n CO =nO

Khối lượng O trong oxit tham gia phản ứng chính là khối lượng chất rắn giảm đi và cúng là khối lượng khí tăng lên.

                                         HƯỚNG DẪN GIẢI:

-Đặt công thức oxit là M_XO_Y

Ta có phương trình: M_XO_Y +y CO\[\xrightarrow{{}}\] xM + yCO₂

-theo đề bài, hỗn hợp A gồm hai khí đó là CO và CO₂. Đặt số mol của khí CO₂ là a; số mol của khí CO là b.

=> n_A = a + b = 8,96 : 22,4= 0,4 mol  

      Ta có hệ phương trình: 

Giải hệ phương trình ta được : a= 0,3 mol; b= 0,1 mol.

Do số mol khí trước và sau không đổi nên ta có :

                    n _{CO ban đầu}= n _A= 0,4 mol.

                                  HƯỚNG DẪN GIẢI  :

Đặt công thức oxit sắt là Fe_XO_Y

Ta có phương trình: Fe_XO_Y + yCO\[\xrightarrow{{}}\]xFe + y CO₂ (1)

Do CO dư và phản ứng xảy ra hoàn toàn=> Fe_xO_Y đã phản ứng hết .

Hõn hợp khí sau phản ứng chính là CO và CO₂. Đặt số mol của khí CO₂ là a; số mol của khí CO là b.

Ta có : a + b= 0,2 mol

             (44a + 28b): (a + b)=40

Giải ra ta được: a= 0,15 mol; b=0,05 mol

Ta có phương trình tổng quát đề bài:

               Fe_XO_Y + CO\[\xrightarrow{{}}\]Fe + hỗn hợp khí

Áp dụng đinh luật bảo toàn khối lượng, ta có:

m_Fe = [m_oxit + m_{CO ban đầu}] - m_hỗn ­_{hợp khí} =5,6 gam=> n Fe= 0,1 mol

theo phương trình phản ứng số một:

\[\frac{{{n}_{Fe}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}=\frac{X}{Y}=\frac{0,1}{0,15}=\frac{2}{3}\]

Vậy công thức của oxit sắt là Fe₂O₃

                                                               HƯỚNG DẪN GIẢI:

Khối luợng chất rắn giảm 0,32 gam chính là khối lượng O trong oxit đã tham gia phả ứng.

Nên ta có: n O= 0,32: 16=0,02 mol

ð nCO=nO=0,02 mol=> V=0,448 lít.

Câu 1: Cho luồng khí H₂ dư qua hỗn hợp các oxit CuO, Fe₂O₃, ZnO, MgO nung nóng ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng, hỗn hợp chất rắn còn lại là :

A. Cu, Fe, ZnO, MgO. 

B. Cu, Fe, Zn, Mg.  

C. Cu, Fe, Zn, MgO. 

D. Cu, FeO, ZnO, MgO.

Câu 2: Cho khí CO (dư) đi vào ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp X gồm Al₂O₃, MgO, Fe₃O₄, CuO thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch 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. MgO, Fe₃O₄, Cu.    

B. MgO, Fe, Cu.    

C. Mg, Fe, Cu.    

D. Mg, Al, Fe, Cu.

Câu 3: Cho 1,344 lít khí CO(đktc) đi qua ống sứ nung nóng 1,6 gam oxit sắt. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí có tỷ khối hơi so với heli bằng 9. Công thức oxit sắt là:

A.    Fe₂O₃                                                      B. Fe₃O₄

C .FeO                                                  D. A hoặc C đều đúng.

Câu 4: Cho 32,48 gam oxit M_XO_Y phản ứng hoàn toàn với CO ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng thu được 0,56 mol CO₂. Công thức M_XO_Y là:

A .CuO                         B .FeO                 C .Fe₃O₄                D. ZnO

Câu 5: Khử hoàn toàn 11,2 gam một oxit kim loại  bằng CO ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng thu được 9,24 gam CO₂. Công thức của oxit kim loại là:

A .Fe₃O₄                       B .CuO                     C.Fe₂O₃               D. ZnO

Câu 6: Dẫn từ từ khí CO qua ống khí nóng đựng 26,4 gam hỗn hợp oxit kim loại. sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được , thu được 3,36 lít (đktc) một chất khí duy nhất. khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng là:

A .28,8 gam                B.24,0 gam                C.31,2 gam         D .21,9 gam

Câu 7:Khử hoàn toàn 4,64 gan hỗn hợp oxit bằng khí CO dư. Sau phản ứng thu được 896 ml(đktc) hỗn hợp gồm hai khí  có tỷ khối hơi so với heli bằng 8. Khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng là:

A .4,48 gam                B .4,8 gam                 C .4,56 gam         D. 4,32 gam

Câu 8:cho luồng khí CO( dư) đi qua hỗn hợp gồm CuO và Al₂O₃ nung nóng, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn.

Khối lượng CuO trong hỗn hợp ban đầu là:

A .0,8 gam                  B .8,3 gam                   C .2,0 gam          D.4,0 gam

Câu 9: Cho luồng khí CO dư đi qua ống khí đựng m gam hỗn hợp Fe₃O₄ và CuO đun nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 2,32 gam hỗn hợp kim loại và 0,05 mol CO₂. Gía trị của m là:

A .3,12                         B. 3,92                          C. 3,22                 D. 4,2

Câu 10: Cho V lít hỗn hợp khí ở điều kiện tiêu chuẩn gồm CO và H₂ phản ứng với lượng dư hỗn hợp rắn CuO và Fe₃O₄ nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Gía trị của V là:

A .0,448                   B .0,112                             C .0,224                 D.0,560

Câu 11: Hợp chất X là oixt sắt, có 72,41% khối lượng Fe. Khử hết 5,22 gam X cần V lít hỗn hợp khí CO và H₂. Giá trị của V là:

A .2,016 lít               B .0,504 lít                          C. 1,624 lít            D .2,192lít

Câu 12: Dẫn khí CO qua a gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe₂O₃ ở nhiệt độ cao đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 11,2 gam Fe. Mặt khác, hòa ta hết a gam hỗn hợp X bằng dung dịch HCl 1 M đến khi phản ứng hoàn toàn , thu được 1,12 lít khí(đktc). Thể tích dung dịch HCl tối thiểu đã dùng là V lít. Giá trị của V là:

A . 1,00                    B .0,60                                  C .0,55                D .0,40

Câu 13: dùng CO khử hoàn toàn 2,88 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe₂O₃ thu được 2,24 gam chất rắn. mặt khác, để hòa tan hoàn toàn 2,88 gam X cần vừa đủ 100 ml dung dịch HCl , nồng độ a mol/lít. Kết thúc thí nghiệm, thu được 224 ml khí (đktc). Giá trị của a là:

A .1,0                      B .0,5                                       C .1,6                  D .0,8

Câu 14: Cho khí CO đi qua hỗn hợp CuO và Fe₂O₃ nung nóng. Sau một thời gian thu được chất rắn X và chất khí Y. cho Y hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được 29,55 gam kết tủa.chất rắn X phản ứng với HNO₃ dư, thu được V lít khí NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất). giá trị của V là:

A .2,24                   B .4,48                                    C .6,72                 D .3,36

Câu 15: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe₂O₃ nung nóng. Sau một thời gian thu được 6,72 gam hỗn hợp chất rắn. đem hòa tan hỗn hợp này vào dung dịch HNO₃ dư, thu đực 672 ml khí NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất). giá trị của m là:

A .6,8                    B .6,72                                      C .8,8                  D .7,44

Đáp án:

Bài viết gợi ý: