Tải bản đầy đủ (.doc) (8 trang)

Chuyên đề hóa học ôn thi TNTHPT 11 khử oxit kim loại

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (125.98 KB, 8 trang )

KHỬ OXIT KIM LOẠI
Kỹ thuật giải :
Xem như các chất khử : C,CO,H2 ,Al cướp O trong oxit.
Với bài toán dạng này cần chú ý vận dụng ĐL BTNT
Câu 1: Dẫn một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng 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. Tổng số gam 2 oxit ban đầu là
A. 6,24.

B. 5,32.

C. 4,56.

D. 3,12.

BTNT
oxit
n ↓ = 0, 05 
→ n trong
= n CO2 = n ↓ = 0, 05
O
BTKL

→ m = ∑ m(KL;O) = 2,32 + 0, 05.16 = 3,12

Câu 2: Dẫn một luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp CuO, Fe2O3, Fe3O4 và Al2O3
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.

BTNT
n ↓ = 0,15 
→ n O = n CO2 = n ↓ = 0,15
BTKL

→ m = ∑ m(KL;O) = 215 + 0,15.16 = 217, 4

Câu 3. Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm
CuO, Fe2O3 (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.

BTNT
n ↓ = 0, 04 
→ n CO2 = 0,04 → V = 0,896

Câu 4. Cho V lít hỗn hợp khí (ở 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 0,32 gam. Giá trị của V là
A. 0,224.

B. 0,560.

C. 0,112.

D. 0,448.

Chú ý : Dù là CO hay H2 mỗi phân tử cũng cướp được 1 nguyên tử O .Do đó :
n hon hop khi = nO =

0,32
= 0, 02 → V = 0,02.22, 4 = 0, 448
16

Câu 5. Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 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.


Chú ý : CO chỉ cướp được O trong CuO.Do đó có ngay :
BTKL


→ n Otrong CuO =

9,1 − 8,3
= 0, 05 → m CuO = 0, 05.80 = 4
16

Câu 6. 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 CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng.
A. Fe2O3; 65%.

B. Fe3O4; 75%.

CO : a
BTNT
0,2 mol CO 
→ 2
CO : 0,2 − a
BTKL
→ n Otrong oxit = 0,15 
→ n Fe =

40 =

C. FeO; 75%.

44a + 28(0,2 − a)
0,2


D. Fe2O3; 75%.

→ a = 0,15

8 − 0,15.16
= 0,1 → Fe 2O3
56

Câu 7: (B-2009) Nung nóng m gam Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu
được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào dung dịch Y thu được
39 gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 48,3

B. 57,0

C. 45,6

D. 36,7

BTE
du
→ n Al
= 0,1
X + NaOH có khí H2 chứng tỏ Al dư. Có ngay : n H2 = 0,15 
BTNT.Al
n ↓ = n Al(OH)3 = 0,5 
→ n Al2 O3 =

0,5 − 0,1

BTNT.O
= 0,2 

→ n Fe3 O4 = 0,15
2

BTKL

→ m = 0,5.27 + 0,15.232 = 48,3

Câu 8: Hoà tan hoàn toàn 20,0 gam một oxit kim loại bằng dung dịch H2SO4 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.

20 = m KL + 16a
trong oxit
= n SO2− = a(mol) → 
→ a = 0,375 → V = 8,4
Dễ thấy : n O
4
50 = m KL + 96a
Câu 9: Chia 47,2 gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 và Fe3O4 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 H2SO4 loãng, thu được m gam muối. Giá trị của m là
A. 124,0.

B. 49,2.

C. 55,6.

47,2
17,2 gam KL
BTKL
= 23,6 

→ m = 17,2 + 0,4.96 = 55,6
6,4
gam
O

n
=
n
=
0,
4
2

2
O
SO4



D. 62,0.


Câu 10: Cho H2 dư qua 8,14 gam hỗn hợp A gồm CuO, Al2O3 và FexOy nung nóng. Sau khi
phản ứng xong, thu được 1,44g H2O và a gam chất rắn. Giá trị của a là
A. 6,70.

B. 6,86.

C. 6,78.

D. 6,80.

BTKL
n H2 O = 0, 08 → n Otrong oxit bi cuop = 0, 08 
→ a = 8,14 − 0, 08.16 = 6,86

Câu 11: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và Cr2O3 trong điều kiện không có
không khí. Sau một thời gian thu được 21,95 gam hỗn hợp X. Chia X thành hai phần bằng
nhau. Cho phần 1 vào lượng dư dung dịch HCl loãng nóng, thu được 3,36 lít H2 (đktc). Hòa
tan phần 2 vào lượng dư dung dịch NaOH đặc nóng, thu được 1,68 lít H2 (đktc). Biết các phản
ứng của phần 1 và phần 2 đều xảy ra hoàn toàn. Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là
A. 30,0%

B. 60,0%.

C. 75,0%.

D. 37,5%.


Chú ý : Cr không tác dụng với NaOH các bạn nhé !
Al : a
P2 : 3a = 0,075.2 → a = 0,05
Cr : b
21,95


BTE
= 10,975 

→ P1 : 3a + 2b = 0,15.2 → b = 0,075
2
Al 2 O3 : c
→ c = 0,0375 → d = 0,0125

Cr2 O3 : d
Al : 0,125
0,05 − 0,0125
BT(NT + KL )


→ 10,975 
→H=
= 75%
0,05
Cr2 O3 : 0,05

→Chọn C

Câu 12: Khử m gam hỗn hợp X (chứa Fe3O4 và Fe2O3 có số mol bằng nhau) bằng CO trong

một thời gian thu được 25,6 gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho ½ hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch
HNO3 dư thì thu được sản phẩm khử chỉ gồm 2 khí NO và NO2, có thể tích là 4,48 lít (ở đktc)
và có tỉ khối so với H2 bằng 19. Giá trị của m là
A. 15,68.

B. 28,22.

C. 31,36.

D. 37,12.


Fe : a BTKL

→ 56a + 16b = 25,6
25,6 
a = 0, 4
O : b

→

 b = 0,2
 0,5Y → 0,2  NO : 0,1 → Y  NO : 0,2 
BTE
→ 3a = 2b + 0,2.3 + 0,2



 NO2 : 0,1
 NO 2 : 0,2


Fe O : x BTNT.Fe
X :  3 4 
→ 3x + 2x = a = 0,4 → x = 0,08 → m = 0,08(232 + 160) = 31,36
Fe2 O3 : x
→Chọn C
Câu 13: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm 50,85 gam hỗn hợp X chứa Al, CuO, Fe3O4 có số mol
bằng nhau trong điều kiện không có không khí, sau một thời gian thu được hỗn hợp X. Cho X
tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thu được V lít khí SO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy
nhất). Giá trị của V là


A. 3,36.

B. 2,24.

C. 6,72.

D. 1,12.

 Al : 0,15
 Al : 0,15


Cu : 0,15 BTE
BTNT
50,85 CuO : 0,15 
→

→ 0,15.3 + 0,15.2 + 0, 45.3 = 2n SO2 + 0,75.2

 Fe O : 0,15
 Fe : 0, 45
 3 4
O : 0,75
→ n SO2 = 0,3

→Chọn C
Câu 14: Nung m gam hỗn hợp(Al,FexOy) trong đk không có không khí đến khi phản ứng xảy
ra hoàn toàn thu được hỗn hợp X. Chia X làm 2 phần:
Phần 1: Có khối lượng bằng 40,2g. Cho phần 1 tác dụng với một lượng dư dd H2SO4 đặc
nóng thu được 20,16 lít SO2(sản phẩm khử duy nhất).
Phần 2: Cho tác dụng hết với dd NaOH dư,sau phản ứng thu được 3,36lit H2(đktc) và còn lại
5,6g chất rắn không tan. Công thức oxit và giá trị của m là:
A. Fe3O4 và 26,9g

B. Fe2O3 và 28,8g

C. Fe2O3 và 26,86g

D. Fe2O3 và 53,6g

Al : a

1
( 56 + 27 ) a + 102b = 40, 2  a = 0,3
⇒
→
⇔ mP 2 = mP1
P2 Fe : a
3

6a = 1,8
b = 0,15
Al2O 3: b 


m = 40,2 + 40,3/3 = 53,6

→Chọn D

Câu 15: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm bột Al và FexOy
trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y. Nghiền nhỏ, trộn đều hỗn hợp Y rồi
chia thành 2 phần:
Phần 1 có khối lượng 14,49 gam được hòa tan hết trong dung dịch HNO3 loãng, dư, đun
nóng thu được dung dịch Z và 0,165 mol NO (sản phẩm khử duy nhất).
Phần 2 đem tác dụng với dung dịch NaOH dư đun nóng thu được 0,015 mol khí H2 và còn
lại 2,52 gam chất rắn.
Công thức của oxit sắt và giá trị của m lần lượt là
A. Fe3O4 và 28,98.

B. Fe2O3 và 28,98.

C. Fe3O4 và 19,32.

D. FeO và 19,32.

Với phần 2 :
P2

n Al = a
Fe : 0,045

BTE
→ nFe = 4,5nAl → P1

→ 3a + 4,5a.3 = 0,165.3 → a = 0,03
Al : 0,01
nFe = 4,5a

Với phần 1 :


14, 49
= 19,32
3
n
0,135 3

→ Fe =
= → Fe3O4 → Chọn C
 Fe : 0,135
14,49 − mFe − mAl
nO 0,06.3 4
→ Al2O3 =
= 0,06

102
 Al : 0,03
m = 14,49 +

Đây là bài toán tương đối hay.Nhiều bạn hay lúng túng ở chỗ chia phần (vì các phần không
bằng nhau).Các bạn chú ý: Từ một hỗn hợp ban đầu ta đem chia thành bao nhiêu phần thì tỷ

lệ các chất trong mỗi phần vẫn không thay đổi.
Câu 16: Trộn 0,25 mol bột Al với 0,15 mol bột Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong
điều kiện không có không khí (giả sử chỉ có phản ứng khử Fe 2O3 về Fe), thu được hỗn hợp rắn
X. Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch NaOH (dư), thu được 0,15 mol H 2 và còn lại m gam
chất rắn không tan. Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và giá trị của m lần lượt là
A. 60% và 20,40.

B. 50% và 30,75.

C. 50% và 40,80.

D. 60% và 30,75.

Dễ thấy ta phải tính hiệu suất theo Al vì số mol nguyên tố Fe = 0,3 > 0,25 (số mol Al)

BTE
du
n H2 = 0,15 
→ n Al
=

0,15.2
= 0,1
3

BTNT.Al
 
→ Al 2O3 : 0,075

 Al : 0,1

X
 Fe : 0,15
BTNT.Fe
 
→ Fe 2O3 : 0,075


0,15

H = 0,25 = 60%
→
m = m(Fe;Fe O ) = 0,15.56 + 0,075.160 = 20,4

2 3


→Chọn A

Câu 17: Trộn đều 6,102 gam hỗn hợp Al, Fe3O4 và CuO (các chất có cùng số mol) rồi tiến
hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp X. Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 dư
được V ml (ở đktc) hỗn hợp khí NO2 và NO theo tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 1. Giá trị của V là
A. 806,4.

B. 604,8.

C. 403,2.

D. 645,12.

Tư duy : Áp dụng BTE cho cả quá trình.

Al : 0,018

BTE
→ n e = 0, 018(3 + 1) = 0,072
Ta có : 6,102 Fe3O 4 : 0, 018 
CuO : 0, 018

 NO2 : a
→
→ n e = a + 3a = 0,072 → a = 0, 018 → V = 2.a.22, 4 = 0,8064
 NO : a

→Chọn A

Câu 18.Nung nóng hỗn hợp gồm bột Al và bột Fe3O4trong môi trường không có không khí
(xảy ra phản ứng nhiệt nhôm, hiệu suất 100%). Các chất sau phản ứng cho tác dụng với
dung dịch NaOH (dư), thu được 6,72 lít khí H2(đktc), cũng lượng chất này nếu tác dụng với


dung dịch H2SO4loãng (dư) thu được 26,88 lít khí H2 (đktc). Khối lượng bột Al và Fe3O4trong
hỗn hợp đầu lần lượt là
A.27 gam và 34,8 gam.

B.27 gam và 69,6 gam.

C.54 gam và 69,6 gam.

D.54 gam và 34,8 gam.

Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với NaOH có khí H2 nên Al dư

Chất rắn sau phản ứng :

0,3.2

NaOH
→a =
= 0,2
 Al : a 
3

∑ H2 → 3a + 2b = 1,2.2 → b = 0,9
 Fe : b 
 Al O
 2 3


BTNT.Fe
→ Fe3O 4 : 0,3
 Al : 1
 
→
 BTNT.Oxi
→ Al 2 O3 : 0,4
 
 Fe3O 4 : 0,3

→Chọn B
Câu1 9.Một oxit kim loại bị khử hoàn toàn cần 1,792 lit khí CO (đktc) thu được m gam kim
loại R. Hòa tan hết m gam R bằng dung dịch HNO3đặc nóng thu được 4,032 lit khí NO2duy
nhất (đktc). CTPT của oxit là

A.Cr2O3.

B.CrO.

C.Fe3O4.

D.FeO.

BTNT

→ n CO = n O = 0,08

Vì kim loại hóa trị 3 : Có ngay n NO2 = 0,18 → n KL =
Khi đó có ngay :

0,18
= 0,06
3

n KL 0, 06 3
=
=
n O 0, 08 4

→Chọn C

Câu 20: 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 0,32 gam. Giá trị của V là
A.0,224.


B.0,112.

C.0,448.

D.0,560.

Nhận xét : Bản chất của CO và H2 giống nhau là đều đi cướp O từ các oxit và số mol hỗn hợp
khí luôn không đổi vì CO + O → CO 2
BTNT .Oxi
→ V = n O .22,4 =
Do đó : 

H 2 + O → H 2O

0,32
.22,4 = 0, 448
16

Câu 21: 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 CO2 (đktc). Công thức hoá học
của loại oxit sắt nói trên là:
A. Fe3O4

B. Fe2O4

C. FeO

D. Fe2O3



 Fe : 0,015
Ta có : 
CO 2 : 0,02

oxit
→
Fe : O = 0,015 : 0,02 = 3 : 4

→Chọn A

Câu 22: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao một thời gian,
người ta thu được 6,72 gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn khác nhau. Đem hoà tan hoàn toàn hỗn
hợp rắn này vào dung dịch HNO3 dư tạo thành 0,448 lít khí NO (đktc). Giá trị m là:
A. 8,2

B. 8

 Fe : a
Ta có : 6,72 
O : b
BTNT.Fe

→ n Fe2 O3 =

C. 7,2

D. 6,8

BTKL

 
→ 56a + 16b = 6,72 a = 0,09
→  BTE
→
→ 3a = 2b + 0,02.3
 
b = 0,105

0,09
= 0,045
2

→ m = 7,2

→Chọn C

Câu 23: Trộn 0,54 gam bột Al với hỗn hợp bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt
nhôm ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp rắn X. Hoà tan X
trong dung dịch HNO3 thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO2 và NO. Tỉ khối của
X so với H2 là:
A. 20

B. 22

C. 23

D. 21

Để ý cả quá trình chỉ có Al thay đổi số oxi hóa còn sắt và đồng không thay đổi số oxi hóa.
Ta có : n Al = 0,02


 NO 2 : a
0,04 
 NO : b

a + b = 0,04
a = 0,03
→  BTE
→
→ 0,02.3 = a + 3b b = 0,01
 

0,03.46 + 0,01.30
M
0,04
→ X =
= 21
H2
2

→Chọn D

Câu 24: Cho 31,9 gam hỗn hợp Al2O3, ZnO, FeO, CaO tác dụng hết với CO dư, đun 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 H2 (đktc). V có giá trị là:
A. 5,6 lít

B. 11,2 lít

C. 6,72 lít


D. 4,48 lít


bi CO cuop
Để ý : Khi cho CO qua oxit thì nó cướp oxi của oxit (trừ vài oxit).Do đó n H2 = n O

n Obi CO cuop =

31,9 − 28,7
= 0,2
16

→ VH2 = 0,2.22,4 = 4,48(lit)

→Chọn D

Câu 25. Đốt nóng một hỗn hợp gồm Al và 16 gam Fe2O3 (trong điều kiện không có không
khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X tác dụng vừa đủ
với V ml dung dịch NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2 (đktc) . Giá trị của V là
A. 100

B. 300

Vì X tác dụng NaOH có khí H2 nên Al dư.

C. 200

D. 150



 Al

X gồm  Al 2 O3
 Fe


0,15.2
 BTE
X
→ n trong
=
= 0,1 BTNT.Na
 
Al
3

→ n NaAlO2 = ∑ n Al = 0,3

BTNT
trong X
 
→ n Al2 O3 = 0,1


→Chọn B
Câu 26: Nung hỗn hợp bột gồm Al và Fe2O3 trong bình kín một thời gian thu được hỗn hợp X
gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Al. Hòa tan hết X bằng dung dịch HNO3 dư thu được 1,344 lit
(đktc) khí NO là sản phẩm khử duy nhất). Khối lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu là
A. 3,24 gam.


B. 0,81 gam.

C. 0,27 gam.

D. 1,62 gam.

Đề bài có lỗi chút(hỗn hợp X đúng ra phải có Al2O3).Tuy nhiên ý tưởng của bài toán là BTE
cho cả quá trình (xem như chỉ có Al thay đổi số oxi hóa).
BTE
→ n Al = n NO = 0, 06 → m = 1,62
Ta có : 

→Chọn D

Câu 27: Khử 32 gam Fe2O3 bằng CO ở nhiệt độ cao, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho toàn
bộ X tác dụng với dung dịch HNO3 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
BTNT.Fe

→ n Fe2 O3 = 0,2

B. 74,2
→ n Fe ( NO3 ) = 0,4
3

C. 96,8
→ m = 96,8


D. 48,4
→Chọn C



×