Tiêu đề CHỦ ĐỀ 4. BÀI TOÁN KHỬ.doc ✅

CHỦ ĐỀ 4: BÀI TOÁN KHỬ 1. BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Khử hoàn toàn m gam 23FeO bằng cần V lít khí 2H (đktc) ở nhiệt độ cao, sau khi phản ứng kết thúc thấy khối lượng chất rắn giảm 4,8 gam. Tìm giá trị của m và V.  Phân tích đề bài Viết phương trình hóa học. Từ khối lượng chất rắn giảm, ta tính được khối lượng O mất đi, từ đó tính được số mol 2H phản ứng. Tính theo phương trình hóa học ta được m  Giải chi tiết Phương trình hóa học: 2322FeO3H2Fe3HO
Ta có: Omm4,8 (maát ñi)chaát raén giaûm (gam) 2HO 4,8 nn0,3 16 pöù (maát ñi) (mol) 2HVV0,3.22,46,72 (lít) Theo phương trình: 232FeOH 1 n.n0,1 3 (mol) 23FeOmm0,1.16016 (gam) Vậy giá trị của m và V lần lượt là 16 và 6,72. Ví dụ 2: Thổi một luồng khí CO dư đi qua ống đựng hỗn hợp hai oxit 34FeO và CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,32 gam hỗn hợp kim loại. Khí thoát ra được đưa vào bình đựng dung dịch 2Ca(OH) dư thấy có 5 gam kết tủa trắng. Khối lượng hỗn hợp hai oxit kim loại ban đầu là bao nhiêu?  Phân tích đề bài 2 2,32gam 34CO,t Ca(OH) 23 5gam Fe,Cu FeO CuOCOCaCO dö           Khí thoát ra là 2CO, dẫn vào bình đựng dung dịch 2Ca(OH) dư thu được kết tủa, từ đó tính được số mol 2CO thu được. Lại có số mol O trong oxit bằng số mol 2CO thu được. Áp dụng công thức: oxitkimOmmm loaïi (trong oxit) để tính khối lượng hỗn hợp ban đầu.  Giải chi tiết Phương trình hóa học: t 342FeO4CO3Fe4CO (1) t 2CuOCOCuCO (2) 2232COCa(OH)CaCOHO (3) Ta có: 3CaCO 5 n0,05 100 (mol) Theo (3): 23COCaCOnn0,05 (mol) Ta có: 2Ooxit)COCOnnn0,05(mol) (trong  oxit(FeCu)Ommm2,320,05.163,12 (trong oxit) (gam) Ví dụ 3: Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được 15,68 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO, 2CO và 2H. Cho toàn bộ X tác dụng hoàn toàn với CuO (dư) nung nóng, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hòa tan toàn bộ Y bằng dung dịch 24HSO đặc, nóng thu được 13,44 lít 2SO (đktc). Tính phần trăm theo thể tích các khí trong X. (Trích đề thi học sinh giỏi THCS môn Hóa tỉnh Kon Tum năm 2018)  Phân tích đề bài 24HSOCCuO 222 2 CO Cu HOX:HY:SO CuO CO ñaëc, noùng dö, t      Hỗn hợp X có CO và 2H khử CuO thành Cu 2COHCuOnnnn sinh ra (maát ñi) Chất rắn Y gồm Cu và CuO dư, trong đó Cu phản ứng với 24HSO đặc nóng thu được khí 2SO.  Giải chi tiết
Theo đề bài: X 15,68 n0,7 22,4 (mol); 2SO 13,44 n0,6 22,4 (mol) Phương trình hóa học: t 22CHOCOH (1) t 222C2HOCO2H (2) t 2CuOCOCuCO (3) t 22CuOHCuHO (4) Chất rắn Y gồm Cu và CuO dư đem hòa tan vào 24HSO đặc nóng 24422Cu2HSOCuSOSO2HO ñaëc, noùng (5) 2442CuOHSOCuSOHO (6) Theo (5): 2SOCunn0,6 (mol) Theo (3) và (4): 2COHCunnn0,6 (mol) 22COXCOHnn(nn)0,70,60,1 (mol) Theo (2): 22H(2)COn2n0,2 (mol) 2H(1)CO(1)nn0,60,20,4 (mol) Theo (1): 22H(1)CO(1)H(1)CO(1) 0,4 nnnn0,2 2 (mol) 222HH(1)H(2)nnn0,20,20,4 (mol) Trong X gồm 0,4 mol 2H; 0,2 mol CO và 0,1 mol 2CO. Phần trăm theo thể tích các khí trong X là: 2H 0,4 %V.100%57,14% 0,7 CO 0,2 %V.100%28,57% 0,7 2CO%V100%57,14%28,57%14,29% Ví dụ 4: Dùng khí CO dư để khử 1,2 gam hỗn hợp gồm CuO và một oxit sắt nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,88 gam chất rắn. Nếu cho chất rắn này vào dung dịch HCl dư thì thu được 0,224 lít khí 2H (đktc). Xác định công thức của oxit sắt. (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Long An)  Phân tích đề bài ︸ COHCl xy 0,88gam 1,2gam CuOCu 0,224 FeOFe dö, t dö    lít 2H Dùng khí CO dư để khử oxit nên chất rắn thu được là kim loại (Cu, Fe). Nếu cho chất rắn vào dung dịch HCl dư, chỉ có Fe phản ứng tạo 2H còn Cu không phản ứng.  Giải chi tiết Gọi công thức oxit sắt là xyFeO (x, y là số nguyên dương). Theo đề bài: 2H 0,224 n0,01 22,4 (mol) Phương trình hóa học: t 2CuOCOCuCO (1) t xy2FeOyCOxFeyCO (2) 22Fe2HClFeClH (3) Theo (3): 2FeHnn0,01 (mol)
CuFem0,88m0,880,01.560,32 (mol) Cu 0,32 n0,005 64 (mol) Theo (1): CuOCuCuOnn0,005(mol)m0,005.800,4 (gam) xyFeOCuOm1,2m1,20,40,8 (gam) xyFeO 0,8 n 56x16y  (mol) Theo (2): xyFeFeOnx.n 0,8x 0,01 56x16y  x2 y3 Vậy công thức của oxit sắt là 23FeO. Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm CuO và 23FeO. Hòa tan hoàn toàn 44 gam X bằng dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được dung dịch chứa 85,25 gam muối. Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 22 gam X bằng CO dư và dẫn chậm hỗn hợp khí thu được sau phản ứng qua dung dịch 2Ba(OH) dư thì thu được m gam kết tủa. Viết phương trình hóa học, xác định thành phần phần trăm khối lượng các chất có trong X và giá trị của m. (Trích đề thi học sinh giỏi THCS môn Hóa tỉnh Phú Yên năm 2017)  Phân tích đề bài Đặt số mol mỗi oxit trong phần một theo các ẩn x và y, mà phần một gấp đôi phần hai từ đó suy ra số mol mỗi oxit trong phần hai. Ta viết phương trình hóa học hai ẩn, tính toán theo phương trình hóa học và dữ kiện đã cho để tính được giá trị ẩn.  Giải chi tiết - Hòa tan 44 gam X bằng dung dịch HCl dư Gọi số mol của CuO và 23FeO trong 44 gam X lần lượt là x, y (mol). 80x160y44 (*) Phương trình hóa học: 22CuO2HClCuClHO(1) xx(mol)   2332FeO6HCl2FeCl3HO(2) y2y(mol)   Từ (1) và (2) ta có: 2CuClnx (mol); 3FeCln2y (mol) 23CuClFeClmmm85,25 muoái (gam) 135x162,5.2y85,25 (**) Từ (*) và (**) suy ra: x0,15;y0,2 - Khử hoàn toàn 22 gam X bằng CO dư Vì trong 44 gam X chứa 0,15 mol CuO và 0,2 mol 23FeO nên trong 22 gam X chứa 0,075 mol CuO và 0,1 mol 23FeO. Phương trình hóa học: t 2CuOCOCuCO(3) 0,0750,075(mol)    t 232FeO3CO2Fe3CO(4) 0,10,3(mol)   