Title 3.5. Bài toán khử oxit kim loại bằng H2, CO hoặc C.doc ✅

3.5. Bài toán khử oxit kim loại bằng H 2 , CO hoặc C. A. Định hướng tư duy giải + Bài toán này thực chất rất đơn giản nếu các bạn hiểu bản chất chỉ là quá trình CO, H 2 … lấy oxi trong các oxit của các kim loại có tính khử trung bình Zn, Fe, Cu…) + Dạng toán này thường dùng định luật BTNT. Lưu ý: Dạng toán này cũng dễ dàng kết hợp với các dạng toán khác để tạo nên những bài toán hay. B. Ví dụ minh họa NAP 1: Dẫn một luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp CuO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 và Al 2 O 3 rồi cho khí thoát ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư thu được 15 gam kết tủa. Chất rắn còn lại trong ống sứ có khối lượng 215,0 gam. Giá trị của m là A. 217,4. B. 219,8. C. 230,0. D. 249,0. Định hướng tư duy giải: 2 BTNT OCOn0,15nnn0,15  BTKLmmKL;O2150,15.16217,4 Giải thích tư duy: CO cướp O của các oxit tạo thành CO 2 rồi đi vào kết tủa CaCO 3 . NAP 2: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2 O 3 ở nhiệt độ cao một thời gian, người ta thu được 6,72 gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn khác nhau. Đem hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn này vào dung dịch HNO 3 dư tạo thành 0,448 lít khí NO (đktc). Giá trị m là: A. 8,2 B. 8 C. 7,2 D. 6,8 Định hướng tư duy giải: Ta có: BTKL BTE Fe:a56a16b6,72a0,09 6,72 O:bb0,1053a2b0,02.3     23 BTNT.Fe FeO 0,09 n0,045m7,2 2 Giải thích tư duy: Bài toán này thật ra là bài toán cho hỗn hợp kim loại và oxit tác dụng với axit HNO 3 . NAP 3: Dùng CO dư khử hoàn toàn 10,44 gam Fe 3 O 4 rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí thu được vào dung dịch Ba(OH) 2 thu được 19,7 gam kết tủa và dung dịch B. Đun nóng dung dịch B thu được a gam kết tủa nữa. Giá trị của m là A. 7,88 B. 15,76 C. 6,895 D. 11,82 Định hướng tư duy giải: Ta có:  342 BTNT.O FeOCO 10,44 n0,045moln0,045.40,18mol 232  32 BTNT.C BaHCO 0,180,1 n0,1n0,04mol 2   tn0,04a0,04.1977,88gam Giải thích tư duy: CO có dư nên có cướp hết O trong oxit Fe 3 O 4 . Lưu ý khi đung nóng thì 3HCO biến thành 2 3CO và khí CO 2 . NAP 4: Cho luồng khí H 2 qua ống sứ đựng m gam Fe 2 O 3 nung nóng một thời gian thu được 1,62 gam H 2 O và hỗn hợp X chỉ chứa các oxit. Cho toàn bộ X vào dung dịch H 2 SO 4 loãng vừa đủ được dung dịch Y. Cho Ba(OH) 2 dư vào Y thấy xuất hiện 167,7 gam kết tủa. Giá trị của m là? A. 38,40 B. 28,80 C. 33,60 D. 32,00 Định hướng tư duy giải: Ta có:   2 23 HO BTKL FeO 4 Fe:2a n0,09 167,7OH:3a0,09.2a0,21 na BaSO:3a0,09         m0,21.16033,60
Giải thích tư duy: Ta vận dụng tư duy đổi điện tích từ 22 4OSO và từ 2O2OH. BÀI TẬP VẬN DỤNG NAP 1: Dẫn một luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp CuO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 và Al 2 O 3 rồi cho khí thoát ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư thu được 15 gam kết tủa. Chất rắn còn lại trong ống sứ có khối lượng 215,0 gam. Giá trị của m là A. 217,4. B. 219,8. C. 230,0. D. 249,0. NAP 2: Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe 2 O 3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH) 2 thì tạo thành 4 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 0,896. B. 1,120. C. 0,224. D. 0,448. NAP 3: Cho V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H 2 phản ứng với một lương dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe 3 O 4 nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là A. 0,224. B. 0,560. C. 0,112. D. 0,448. NAP 4: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al 2 O 3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là A. 0,8 gam. B. 8,3 gam. C. 4,0 gam. D. 2,0 gam. NAP 5: Hòa tan hoàn toàn 20,0 gam một oxit kim loại bằng dung dịch H 2 SO 4 loãng thu được 50,0 gam muối. Khử hoàn toàn lượng oxit đó thành kim loại ở nhiệt độ cao cần V lít khí CO (đktc). Giá trị của V là A. 2,80. B. 5,60. C. 6,72. D. 8,40. NAP 6: Chia 47,2 gam hỗn hợp CuO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 khử hoàn toàn bằng CO dư ở nhiệt độ cao thu được 17,2 gam 2 kim loại. Phần 2 cho tác dụng vừa đủ với dung dịch H 2 SO 4 loãng, thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 124,0. B. 49,2. C. 55,6. D. 62,0. NAP 7: Cho H 2 dư qua 8,14 gam hỗn hợp A gồm CuO, Al 2 O 3 và Fe x O y nung nóng. Sau khi phản ứng xong, thu được 1,44g H 2 O và a gam chất rắn. Giá trị của a là A. 6,70. B. 6,86. C. 6,78. D. 6,80. NAP 8: Khử m gam hỗn hợp X (chứa Fe 3 O 4 và Fe 2 O 3 có số mol bằng nhau) bằng CO trong một thời gian thu được 25,6 gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho 1 / 2 hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO 3 dư thì thu được sản phẩm khử chỉ gồm 2 khí NO và NO 2 , có thể tích là 4,48 lít (ở đktc) và có tỉ khối so với H 2 bằng 19. Giá trị của m là A. 15,68. B. 28,22. C. 31,36. D. 37,12. NAP 9: Một oxit kim loại bị khử hoàn toàn cần 1,792 lít khí CO (đktc) thu được m gam kim loại R. Hòa tan hết m gam R bằng dung dịch HNO 3 đặc nóng thu được 4,032 lít NO 2 duy nhất (đktc). CTPT của oxit là A. Cr 2 O 3 . B. CrO. C. Fe 3 O 4 . D. FeO. NAP 10: Cho V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H 2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe 3 O 4 nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là A. 0,224. B. 0,112. C. 0,448. D. 0,560. NAP 11: Có một loại oxit sắt dùng để luyện gang. Nếu khử oxit sắt này bằng Cacbon oxit ở nhiệt độ cao, người ta thu được 0,84 gam Sắt và 0,448 lít khí CO 2 (đktc). Công thức hóa học của loại oxit sắt nói trên là: A. Fe 3 O 4 B. Fe 2 O 4 C. FeO D. Fe 2 O 3 NAP 12: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2 O 3 ở nhiệt độ cao một thời gian, người ta thu được 6,72 gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn khác nhau. Đem hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn này vào dung dịch HNO 3 dư tạo thành 0,448 lít khí NO (đktc). Giá trị m là A. 8,2 B. 8 C. 7,2 D. 6,8 NAP 13: Cho 31,9 gam hỗn hợp Al 2 O 3 , ZnO, FeO, CaO tác dụng hết với CO dư, đung nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được 28,7 gam hỗn hợp X. Cho X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được V lít khí H 2 (đktc). V có giá trị là: A. 5,6 lít B. 11,2 lít C. 6,72 lít D. 4,48 lít
NAP 14: Khử 32 gam Fe 2 O 3 bằng CO ở nhiệt độ cao, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng (dư), thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là: A. 72,6 B. 74,2 C. 96,8 D. 48,4 NAP 15: Cho H 2 dư qua 8,14 gam hỗn hợp A gồm CuO, Al 2 O 3 và Fe x O y nung nóng. Sau khi phản ứng xong, thu được 1,44g H 2 O và a gam chất rắn. Giá trị của a là A. 6,70. B. 6,86. C. 6,78. D. 6,80. NAP 16: Dẫn một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng Fe 3 O 4 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. Tổng số gam 2 oxit ban đầu là A. 6,24. B. 5,32. C. 4,56. D. 3,12. NAP 17: Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe 2 O 3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn toàn bộ khí ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH) 2 thì tạo thành 4 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 0,896. B. 1,120. C. 0,224. D. 0,448. NAP 18: Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO 2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng. A. Fe 2 O 3 ; 65% B. Fe 3 O 4 ; 75% C. FeO; 75% D. Fe 2 O 3 ; 75% NAP 19: Cho luồng khí CO dư qua ống sứ đựng 5,36 gam hỗn hợp FeO và Fe 2 O 3 (nung nóng), thu được m gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Cho X vào dung dịch Ca(OH) 2 dư, thu được 9 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 3,75 B. 3,92 C. 2,48 D. 3,88 NAP 20: Thổi hỗn hợp khí CO và H 2 qua m gam hỗn hợp X gồm Fe 2 O 3 , CuO và Fe 3 O 4 có tỉ lệ mol 1:2:3. Sau phản ứng thu được 142,8 gam chất rắn Y. Hòa tan Y trong dd HNO 3 loãng dư thu được 0,55 mol khí NO (spkdn) và dung dịch Z. Cô cạn Z thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m gần nhất với: A. 511 B. 412 C. 455 D. 600 NAP 21: Cho dòng khí CO đi qua ống sứ chứa hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3 O 4 và Fe 2 O 3 đốt nóng, phản ứng tạo ra khí CO 2 và hỗn hợp chất rắn còn lại trong ống nặng 14,352 gam gồm 4 chất. Hòa tan hết hỗn hợp 4 chất này vào một lượng dung dịch HNO 3 thu được 1,8368 lít khí NO (đktc), sản phẩm khử duy nhất và dung dịch có chứa 47,1 gam muối khan. Số mol HNO 3 phản ứng có giá trị gần nhất với: A. 0,65 B. 0,75 C. 0,55 D. 0,70 NAP 22: Khử m gam Fe 3 O 4 bằng khí H 2 thu được hỗn hợp X gồm Fe và FeO, hỗn hợp X tác dụng vừa hết với 3 lít dung dịch H 2 SO 4 0,2M (loãng). Giá trị của m là A. 23,2 gam B. 34,8 gam C. 11,6 gam D. 46,4 gam NAP 23: Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ được hỗn hợp khí G gồm CO 2 , CO và H 2 . Toàn bộ lượng khí G qua Fe 2 O 3 dư, t thu được x mol Fe và 10,8 gam H 2 O. Cho x mol sắt vừa tan hết trong y mol H 2 SO 4 thu được dung dịch chỉ có 105,6 gam muối và một sản phẩn khử duy nhất. Biết y=2,5x, giả sử Fe 2 O 3 chỉ bị khử về Fe. Phần trăm thể tích gần đúng của CO 2 trong G là: A. 19,06% B. 13,05% C. 16,45% D. 14,30% NAP 24: Cho luồng khí CO dư đi qua ống sứ chứa m gam hỗn hợp Al 2 O 3 và Fe 3 O 4 đốt nóng. Sau phản ứng thấy còn lại là 14,14 gam chất rắn. Khí ra khỏi ống sứ được hấp thụ vào dung dịch Ca(OH) 2 dư thu được 16 gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 18,82 B. 19,26 C. 16,7 D. 17,6 NAP 25: Dẫn khí CO đi qua m gam hỗn hợp X gồm 0,25 mol CuO, 0,1 mol Fe 3 O 4 và 0,1 mol Al 2 O 3 đun nóng. Sau một thời gian thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được 3,2 gam chất rắn và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 86,5 B. 90,2 C. 95,4 D. 91,8 NAP 26: Hòa tan hết 4 gam oxit Fe x O y cần dùng 52,14 ml dung dịch HCl 10% ( d1,05 g/ml ). Để khử hóa hoàn toàn 4 gam oxit này cần ít nhất V lít khí CO (đktc). Giá trị của V là A. 1,545. B. 1,68. C. 1,24. D. 0,056. NAP 27: Dẫn khí than ướt qua m gam hỗn hợp X gồm các chất Fe 2 O 3 , CuO, Fe 3 O 4 (có số mol bằng nhau) đung nóng thu được 36 gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y phản ứng hết với dung dịch HNO 3 loãng dư thu được 11,2 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của m là:
A. 47,2 B. 46,4 C. 54,2 D. 48,2 NAP 28: Dùng CO dư khử hoàn toàn 10,44 gam Fe 3 O 4 rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí thu được vào dung dịch Ba(OH) 2 thu được 19,7 gam kết tủa và dung dịch B. Đun nóng dung dịch B thu được a gam kết tủa nữa. Giá trị của a là: A. 7,88 B. 15,76 C. 6,895 D. 11,82 NAP 29: Cho V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H 2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe 3 O 4 nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là A. 0,224. B. 0,112. C. 0,448. D. 0,560. NAP 30: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2 O 3 ở nhiệt độ cao một thời gian, người ta thu được 6,72 gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn khác nhau. Đem hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn này vào dung dịch HNO 3 dư tạo thành 0,448 lít khí NO (đktc), Giá trị m là: A. 8,2 B. 8 C. 7,2 D. 6,8 NAP 31: Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H 2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe 3 O 4 nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là A. 0,224. B. 0,560. C. 0,112. D. 0,448. NAP 32: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al 2 O 3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là A. 0.8 gam B. 8,3 gam C. 4,0 gam. D. 2,0 gam. NAP 33: Cho khí CO qua m gam hỗn hợp X gồm các oxit sắt nung nóng FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Khi cho toàn bộ khí Z vào dung dịch Ca(OH) 2 dư, đến phản ứng hoàn toàn, thu được 4 gam kết tủa. Mặt khác, khi hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn Y trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng lấy dư, thu được một dung dịch chứa 18 gam muối và một sản phẩm khí SO 2 duy nhất là 1,008 lít (đktc). Giá trị của m là: A. 5,80 B. 14,32 C. 6,48 D. 7,12 NAP 34: Đem nung nóng một lượng quặng hematit (chứa Fe 2 O 3 , có lẫn tạp chất trơ) cho vào luồng khí CO đi qua, thu được 300,8 gam hỗn hợp các chất rắn, đồng thời có hỗn hợp khí thoát ra. Cho hấp thụ hỗn hợp khí này vào bình đựng lượng dư dung dịch xút thì thấy khối lượng bình tăng thêm 52,8 gam. Nếu hòa tan hết hỗn hợp chất rắn trong lượng dư dung dịch HNO 3 loãng thì thu được 387,2 gam một muối nitrat. Hàm lượng Fe 2 O 3 (% khối lượng) trong loại quặng hematit này là: A. 80% B. 20% C. 60% D. 40% NAP 35: Cho luồng H 2 qua ống sứ đựng m gam Fe 2 O 3 nung nóng một thời gian thu được 0,63 gam H 2 O và hỗn hợp X chỉ chứa các oxit. Cho toàn bộ X vào dung dịch HCl dư thu được 34,89 gam muối. Giá trị của m là? A. 18,40 B. 19,20 C. 14,40 D. 19,84 NAP 36: Cho luồng H 2 qua ống sứ đựng m gam Fe 2 O 3 nung nóng một thời gian thu được 0,9 gam H 2 O và hỗn hợp X chỉ chứa các oxit. Cho toàn bộ X vào dung dịch HCl dư thu được 48,45 gam muối. Giá trị của m là? A. 18,40 B. 19,20 C. 25,60 D. 19,84 NAP 37: Cho luồng H 2 qua ống sứ đựng m gam Fe 2 O 3 nung nóng một thời gian thu được 1,26 gam H 2 O và hỗn hợp X chỉ chứa các oxit. Cho toàn bộ X vào dung dịch H 2 SO 4 loãng dư thu được 65,28 gam muối. Giá trị của m là? A. 28,80 B. 19,20 C. 25,60 D. 19,84 NAP 38: Cho luồng H 2 qua ống sứ đựng m gam Fe 2 O 3 nung nóng một thời gian thu được 1,44 gam H 2 O và hỗn hợp X chỉ chứa các oxit. Cho toàn bộ X vào dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Y. Cho NaOH dư vào Y thấy xuất hiện 37,94 gam kết tủa. Giá trị của m là? A. 27,60 B. 28,80 C. 25,60 D. 30,40 NAP 39: Cho luồng H 2 qua ống sứ đựng m gam Fe 2 O 3 nung nóng một thời gian thu được 1,17 gam H 2 O và hỗn hợp X chỉ chứa các oxit. Cho toàn bộ X vào dung dịch HCl loãng vừa đủ thu được dung dịch Y. Cho NaOH dư vào Y thấy xuất hiện 35,24 gam kết tủa. Giá trị của m là? A. 27,60 B. 28,00 C. 25,60 D. 30,40