Bài tập co khử oxit kim loại khó

Với các dạng bài toán khử oxit kim loại bằng C, CO và cách giải môn Hóa học lớp 11 gồm phương pháp giải chi tiết, bài tập minh họa có lời giải và bài tập tự luyện sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập các dạng bài toán khử oxit kim loại bằng C, CO và cách giải. Mời các bạn đón xem:

Các dạng bài toán khử oxit kim loại bằng C, CO và cách giải – Hóa học lớp 11

  1. Lý thuyết và phương pháp giải

- CO, C ở nhiệt độ cao có thể khử được các oxit kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa.

1. Khử oxit kim loại bằng CO

- Tổng quát: M2On + nCO →to2M + nCO2↑

Ví dụ:

CuO + CO →to CO2 + Cu

- Để giải các bài tập tính toán khi khử oxi kim loại bằng CO, cần phối hợp nhuần nhuyễn các định luật bảo toàn như bảo toàn nguyên tố; bảo toàn khối lượng.

+ Bảo toàn khối lượng:

moxit KL + mCO = mKL + mCO2

moxit KL = mKL + mO

+ Bảo toàn nguyên tố: nOOxit = nCO = nCO2

2. Khử oxit kim loại bằng C

- Ở nhiệt độ cao, C có thể khử một số oxit kim loại như CuO, PbO, ZnO,… thành kim loại.

Ví dụ:

2CuO + C →to CO2 + 2Cu

- Thường khi khử oxit kim loại bằng C sẽ sinh ra hỗn hợp khí CO và CO2

Bảo toàn nguyên tố C ta có: nC=nCO2+nCO

- Để giải nhanh các bài tập cần phối hợp các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng hoặc tăng giảm khối lượng.

II. Ví dụ minh họa

Câu 1: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 56 gam hỗn hợp X gồm CuO và MgO nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 49,6 gam chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp X là

  1. 48 gam.
  1. 40 gam.
  1. 16 gam
  1. 32 gam.

Hướng dẫn

Cho CO dư qua hỗn hợp X thì chỉ CuO bị khử.

CO + CuO →to Cu + CO2

nCuO = nO = nchất rắn giảm = 56−49,616 = 0,4 mol

⇒ mCuO = 0,4.64 = 16 gam

Đáp án: C

Câu 2: Khử hoàn toàn một oxit sắt X ở nhiệt độ cao cần vừa đủ V lít khí CO (ở đktc), sau phản ứng thu được 33,6 gam Fe và 17,92 lít khí CO2 (đktc). Công thức của X và giá trị V lần lượt là

  1. Fe3O4 và 17,92.
  1. Fe3O4 và 8,96
  1. FeO và 8,96
  1. Fe2O3 và 17,92.

Hướng dẫn

Bảo toàn nguyên tố C:

nCO = nCO2 = 0,8 mol⇒VCO = 17,92 lít

Gọi CT của X là: FexOy

nFe=0,6molnO (oxit)=nCO=0,8mol⇒x:y=0,6:0,8=3:4

Vậy X là Fe3O4

Đáp án: A

Câu 3: Cho hỗn hợp X gồm CuO và ZnO có tỉ lệ mol là 1:1 tác dụng với 2,4 gam C thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ khí Y qua nước vôi trong thấy xuất hiện 10 gam kết tủa.Phần trăm khối lượng của CuO trong hỗn hợp X là:

A.49%

  1. 49,69%
  1. 59%
  1. 59,69%

Hướng dẫn

Hỗn hợp khí X gồm CO và CO2

nC=0,2mol ; nCO2=n↓=0,1mol

Bảo toàn nguyên tố C: nCO=nC−nCO2=0,1mol

Gọi nCuO=nZnO=x mol

Bảo toàn electron ta có:

2x+2x=0,1.2+0,1.4⇒x=0,15mol

⇒mCuO=0,15.80=12gam; mZnO=0,15.81=12,15gam⇒%mCuO=1212+12,15.100=49,69%

Đáp án: B

III. Bài tập tự luyện

Câu 1: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X gồm Fe và FexOy, nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 64 gam chất rắn Y trong ống sứ và 11,2 lít hỗn hợp khí có tỉ khối so với hiđro là 20,4. Giá trị của m là

  1. 65,6.
  1. 72,0.
  1. 70,4.
  1. 66,5.

Câu 2: Cho 2,24 lít khí CO (đktc) phản ứng vừa đủ với 10 gam hỗn hợp X gồm CuO và MgO. Phần trăm khối lượng của MgO trong X là