Bài toán khử oxit kim loại bằng H₂, CO hoặc C có lời giải

A. Phương pháp giải

+ Bài toán này thực chất rất đơn giản nếu các bạn hiểu bản chất chỉ là quá trình CO, H₂… 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

Câu 1: Dùng CO dư khử hoàn toàn 10,44 gam Fe₃O₄ 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:

Giải thích tư duy:

CO có dư nên có cướp hết O trong oxit Fe₃O₄. Lưu ý khi đung nóng thì  biến thành và khí CO₂.

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.

Định hướng tư duy giải:

Giải thích tư duy:

CO cướp O của các oxit tạo thành CO₂ rồi đi vào kết tủa CaCO₃.

Câu 3: 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 hòa 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                            

C. 7,2                     D. 6,8

Định hướng tư duy giải:

Giải thích tư duy:

Bài toán này thật ra là bài toán cho hỗn hợp kim loại và oxit tác dụng với axit HNO₃.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: 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.

Giải thích tư duy:

Câu 2: 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.

Giải thích tư duy:

Câu 3: Cho V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H₂ phản ứng với một lương 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.

Giải thích tư duy:

Câu 4: 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.

Giải thích tư duy:

Câu 5: Chia 47,2 gam hỗn hợp 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.                  D. 62,0.

Giải thích tư duy:

Câu 6: Hòa 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.

Giải thích tư duy:

Câu 7: Cho H₂ dư qua 8,14 gam hỗn hợp A gồm CuO, Al₂O₃ và Fe_xO_y 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.

Giải thích tư duy:

Câu 8: 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 ¹/₂ 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.

Giải thích tư duy:

Câu 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 HNO₃ đặc nóng thu được 4,032 lít NO₂ duy nhất (đktc). CTPT của oxit là

A. Cr₂O₃.               B. CrO.                      

C. Fe₃O₄.                D. FeO.

Giải thích tư duy:

Câu 10: 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.

Giải thích tư duy: