Chuyên đề Phương pháp giải các bài toán khử ôxit bằng Co, H2

CHUYấN ĐỀ : PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN KHỬ ễXIT BẰNG CO, H2
Cõu 1:
Hoà tan hoàn toàn a gam một ụxit sắt bằng H2SO4 đặc,núng thấy thoỏt ra khớ SO2 duy nhất. Trong một thớ nghiệm khỏc sau khi khử hoàn toàn cũng a gam ụxit sắt đú bằng CO ở nhiệt độ cao rồi hoà tan lượng sắt tạo thành bằng H2SO4 đặc,núng thỡ thu được lượng khớ SO2 gấp 9 lần lượng SO2 ở thớ nghiệm trờn. Viết cỏc PTPƯ trong hai thớ nghiệm trờn và xỏc định cụng thức của hai ụxit sắt.
Cõu 2:
Cho một luồng CO đi qua ống sấy đựng m gam Fe2O3 nung núng sau một thời gian thu được13,92 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 dư. Hoà tan hết X bằng HNO3 đặc núng được 5,824 lớt NO2 (đktc).
Viết PTPƯ xảy ra.
Xỏc định m.
Cõu 3:
Cho hỗn hợp A gồm ba ụxit của sắt (FeO, Fe3O4, Fe2O3) với số mol bằng nhau. Lấy m1 gam A cho vào một ống sứ chịu nhiệt, nung núng nú rồi cho một luồng khớ CO đi qua, CO phản ứng hết, lấy toàn bộ khớ CO2 ra khỏi ống được hấp thụ hết vào bỡnh đựng lượng dư dung dịch Ba(OH)2 thu được m2 gam kết tủa trắng. Chất rắn cũn lại trong ống sứ sau phản ứng cú khối lượng là 19,20 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4, cho hỗn hợp này tỏc dụng hết với dung dịch HNO3 nung núng được 2,24 lớt khớ NO duy nhất (đktc).
Viết PTPƯ xảy ra.
Tớnh khối lượng m1, m2 và số mol HNO3 đó phản ứng.
Cõu 4:
Dẫn luồng khớ CO đi qua ống sứ cú chứa m gam hỗn hợp rắn X gồm CuO và Fe2O3 nung núng. Sau một thời gian trong ống sứ cũn lại n gam hỗn hợp chất rắn Y. Khớ thoỏt ra được hấp thụ bằng dung dịch Ca(OH)2 dư được p gam kết tủa. Viết cỏc PTPƯ cú thể xảy ra và thiết lập biểu thức liờn hệ giữa m, n, p.
Cõu 5:
X là hỗn hợp gồm CuO và FeO. Nung 14g X với cacbon trong điều kiện khụng cú khụng khớ cho đến khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,92 lớt (đktc) hỗn hợp Y gồm CO Và CO2 . Dẫn Y qua nước vụi trong dư thấy xuất hiện 1,75g kết tủa.
Viết cỏc PTPƯ xảy ra.
Tớnh % khối lượng cỏc oxit trong X.
Cõu 6:
Để khử 6,4g một oxit kim loại cần 2,688 lớt H2 (đktc). Nếu lấy lượng kim loại thu được cho tỏc dụng với dung dịch HCl dư được 1,792 lớt H2 (đktc). Gọi tờn kim loại.
Cõu 7:
Để khử 4,06g một oxit kim loại thành kim loại phải dựng 1,568 lớt H2 (đktc). Hoà tan hết lượng kim loại tạo thành ở trờn bằng dung dịch H2SO4 loóng thu được 1,176 lớt H2 (đktc).
Tỡm cụng thức oxit kim loại.
Trộn 10,8g bột nhụm với 34,8g bột oxit kim loại trờn rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhụm trong điều kiện khụng cú khụng khớ. Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử oxit kim loại thành kim loại. Hoà tan hoàn toàn chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch HCl được10,752 Lớt H2 (đktc). Viết cỏc phản ứng xảy ra và tớnh hiệu suất phản ứng nhiệt nhụm.
Cõu 8:
Cho một luồng khớ CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung núng sau một thời gian thu được 5,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 dư. Hoà tan hết X bằng HNO3 thu được 1,68 lớt (đktc) hỗn hợp Y gồm NO và NO2. Biết tỷ khối của Y So với hiđro là21,8.
Tớnh m. Nếu hoà tan hết X bằng H2SO4 đặc núng thu được V1 lớt SO2 (đktc). Định V1.
Để hoà tan hết X cần 150 ml dung dịch HCl 1M thu được V2 lớt H2 (đktc). Định V2.
Cõu 9:
Khử 3,48g một oxit của kim loại M cần dựng 1,344 lớt H2 (đktc).Toàn bộ lượng kim loại M thu được cho tỏc dụng với dung dịch HCl dư cho 1,008 lớt H2 (đktc). Tỡm kim loại M và oxit của M.
Cõu 10:
Hỗn hợp A cú khối lượng 8,14g gồm CuO, Al2O3 và một oxit của sắt. Cho H2 dư qua A nung núng, sau khi phản ứng xong thu được 1,44g H2O. Hoà tan hoàn toàn A cần dựng 170ml dung dịch H2SO4 loóng 1M, được dung dịch B.
Cho B tỏc dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa đem nung núng trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi, được 5,2g chất rắn.
Xỏc định cụng thức của oxit sắt và tớnh khối lượng từng oxit trong A.
Cõu 11:
Khi khử 2,32g một oxit sắt A bằng lượng H2 dư thành Fe thu được 0,72g nước. Xỏc định cụng thức phõn tử của A và hoàn thành cỏc phản ứng (1) và (2):A (1) Fe2(SO)4 (2) FeSO4
Cõu12:
Để hoà tan hết 5,8g oxit FexOy cần 100ml dung dịch HCl 2M. Xỏc định cụng thức phõn tử của sắt oxit.
Cho luồng khụng khớ CO đi qua ống đựng m gam Fe2O3, đốt núng thu được4,856g hỗn hợp chất rắn A gồm: Fe, FeO và Fe2O3 dư. Trong A khối lượng FeO gấp 1,35 lần khối lượng Fe2O3. Khi hoà tan A trong 65 ml dung dịch H2SO4 0,4M thỡ thu được 0,448 lớt khớ hiđro ở (đktc). Phản ứng xong chỉ cũn một lượng sắt dư.
Viết cỏc PTPƯ xảy ra và tớnh khối lượng sắt dư.
Tớnh m.
Cõu 13:
Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm Fe và Fe2O3 đốt núng. Sau khi kết thỳc thớ nghiệm ta thu được chất rắn B gồm 4 chất, nặng 4,784g. Khớ đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thỡ thu được 9,062g kết tủa. Mặt khỏc hoàn tan chất rắn B bằng dung dịch HCl dư thấy thoỏt ra 0,6272 lớt khớ hiđro ở (đktc).
Tớnh % khối lượng cỏc oxit trong A.
Tớnh % khối lượng cỏc chất trong B, biết rằng trong B số mol sắt oxit bằng 1/3 tổng số mol của sắt (II) và sắt (III) oxit.
Bài 14: 
Trong 1 bình kín dung tích 2,112lit chứa khí CO và 1 lượng hỗn hợp bột A gồm Fe3O4 và FeCO3 ở 27,3oC; áp suất 1,4atm (thể tích chất rắn không đáng kể). Nung nóng bình ở to cao để các pư xảy ra hoàn toàn. Hỗn hợp sau pư co tỉ khối so với H2 là 554/27. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A bằng dung dịch HNO3 loãng thu được 1,792/3lit hỗn hợp khí NO & CO2 (đktc). Tính V dung dịch HCl 2M cần để hoà tan hết kim loại A. 
Bài 15: 
Một oxit kim loại có công thức MxOy trong đó M chiếm 72,41% về khối lượng. Khử hoàn toàn oxit này bằng CO thu được 16,8g M. Hoà tan hoàn toàn lượng M bằng HNO3 đặc nóng thu được muối của M hoá trị (III) và 0,9 mol NO2. XĐCTPT của oxit. 
Bài 16: 
A là hỗn hợp gồm Fe,Fe2O3,Fe3O4. Cho dòng khí CO dư đi qua 5,6g hỗn hợp A nung nóng thu được 4,48g sắt. Mặt khác khi hòa tan 5,6g hỗn hợp A vào dung dịch CuSO4 dư thu được 5,84g chất rắn. Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A. 
Bài 17: 
1-Hoà tan 4g FexOy cần 52,14 ml dung dịch HCl 10%(d=1,05g/ml). XĐCTPT của oxit sắt. 
2 -Cho Vlit CO (đktc) đi qua ống sứ đựng m (g) FexOy ở trên,đốt nóng. Giả sử lúc đó chỉ xảy ra PƯ khử oxit thành kim loại. Sau PƯ thu được hỗn hợp khí A có tỉ khối so với H2 là 17. Nếu hoà tan hết chất rắn B còn lại trong ống sứ cần 50ml dung dịch H2SO4 0,5M; còn nếu dùng dung dịch HNO3 thì thu được 1 muối sắt duy nhất có khối lượng nhiều hơn khối lượng của B là 3,84g. 
Tính V,m và % thể tích các khí trong hỗn hợp A. 
Bài18:
A là hỗn hợp Fe và Fe2O3.. Cho luồng khí CO dư đi qua m (g) hỗn hợp A nung nóng tới PƯ hoàn toàn thu được 28 (g) chất rắn. Nếu hoà tan m (g) hỗn hợp A bằng dung dịch HCl dư thu được 2,016 lit H2(đktc). Biết rằng có 10% hiđro mới sinh khử Fe3+ thành Fe2+. 
1- Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợpA. 
2-Trong 1 bình kín V=11,2 lit chứaCO(đktc)và m (g) hỗn hợpA. Nung nóng bình 1 thời gian,sau đó làm lạnh tới OoC. Hỗn hợp khí trong bình lúc này có tỉ khối so với H2 là 15,6. 
a) Hỏi áp suất trong bình thay đổi như thế nào?
b) Tính khối lượng chất rắn còn lại trong bình sau khi nung. 
c)Biết hiệu suất PƯ khử oxit sắt là 100%. Tính khối lượng chất rắn sau khi nung. 
Bài 19:
Cho từ từ khí CO qua ống đựng 3,2 (g) CuO nung nóng. Khí ra khỏi ống hấp thụ hoàn toàn vào nước vôi trong dư thấy tạo thành 1 (g) kết tủa. Chất rắn còn lại trong ống sứ cho vào cốc đựng 500 ml dung dịch HNO3 0,16M thu được V1 lít khí NO và còn 1 phần kim loại chưa tan hết. thêm tiếp vào cốc 760 ml dung dịch HCl 2/3(M),sau khi PƯ xong thu thêm V2 lít khí NO. Sau đó thêm tiếp 12g Mg vào cốc,khi PƯ xong thu được V3 lít hỗn hợp khí H2 và N2,dung dịch muối clorua và hỗn hợp M của các kim loại. 
 1- Tính các thể tích V1,V2,V3. Biết các PƯ xảy ra hoàn toàn,thể tích các khí đổ đktc. 
 2- Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M. 
Bài 20:
Cho hỗn hợp không khí và hơi nước đi qua than nung đỏ được hỗn hợp khí A. Cho A tác dụng với một lượng dư hỗn hợp CuO và Fe3O4 nung nóng thì tạo thành hỗn hợp khí B. Cho B tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành x (g) kết tủa. Lọc,tách kết tủa. Đun nóng nước lọc cho dến khi PƯ xảy ra hoàn toàn thì lại thu được một lượng kết tủa là y (g). Viết các PTPƯ xảy ra và cho biết A,B gồm những chất gì. Lượng kết tủa cực đại có thể thu được là bao nhiêu(theo x,y)
Bài 21: 
Cho khí CO qua ống chứa 15,2g hỗn hợp chất rắnCuO và FeO nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí B và 13,6g chất rắn C. Cho B hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có kết tủa. Sau khi PƯ kết thúc lọc lấy kết tủa,sấy khô. Hãy tính khối lượng kết tủa thu được. 
Bài 22: 
Hoà tan 13,90g một hỗn hợp A gồm Al,Cu Mg bằng V ml dung dịch HNO3 5M vừa đủ thu được 20,16 lít khí NO2 duy nhất (đktc) và dung dịch B. Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch B,lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao thu được chất rắn D,dẫn một luồng H2 dư qua D nung nóng thu được14,40g chất rắn E. Biết các PƯ xảy ra hoàn toàn. 
Viết các PTPƯ xảy ra. Tính tổng số (g) muối tạo thành trong B. 
Tính % khối lượng mỗi kim loại trong A và tính V.