Dùng V lít khí CO khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim loại, phản ứng kết thúc thu được kim loại

Vietjack.me giới thiệu bộ câu hỏi ôn tập Hóa có đáp án được biên soạn bám sát chương trình học giúp bạn ôn luyện và bổ sung kiến thức môn Hóa tốt hơn. Mời các bạn đón xem:

1 1,168 13/08/2023

Trang trước

Trang sau

Dùng V lít khí CO khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim loại, phản ứng kết thúc thu được kim loại

Đề bài: Dùng V lít khí CO khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim loại, phản ứng kết thúc thu được kim loại và hỗn hợp khí X. Tỷ khối của X so với H₂ là 19. Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 2,5 lít dung dịch Ca(OH)₂ 0,025M người ta thu được 5 gam kết tủa.
a. Xác định kim loại và công thức hoá học của oxit đó.

b. Tính giá trị của V và thể tích của SO₂ (đktc) tạo ra khi cho lượng kim loại thu được ở trên tan hết vào dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng dư.

Lời giải

- Gọi CTHH của oxit kim loại là M₂O_n (n∈N*)

Phản ứng khi dùng khí CO khử oxit kim loại:

M₂O_n + nCO $\overset{t^{°}}{\to}$ 2M + nCO₂ (1)

Hỗn hợp khí X gồm: CO dư, CO₂.

$d_{X / H_{2}} = 19 \to M_{X} = 19.2 = 38 (g / m o l)$

Áp dụng sơ đồ đường chéo, ta có:

$\frac{n_{C O d u}}{n_{C O_{2}}} = \frac{6}{10} = 0, 6 \Rightarrow n_{C O d u} = 0, 6 n_{C O_{2}}$

- Khi hấp thụ hỗn hợp khí X (gồm CO, CO₂) vào dung dịch chứa Ca(OH)₂ thì có thể xảy ra các phản ứng:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O (2)

CO₂ + CaCO₃ + H₂O → Ca(HCO₃)₂ (3)

$n_{C a {(O H)}_{2}}$ = 2,5.0,025 = 0,0625 (mol)

$n_{C a C O_{3}} = \frac{5}{100} = 0, 05 (m o l)$

⇒ $n_{C a C O_{3}} < n_{C a {(O H)}_{2}}$ nên xét 2 trường hợp:

+ TH1: Ca(OH)₂ dư, xảy ra phản ứng (2).

Khi đó, $n_{C O_{2}} = n_{C a C O_{3}} = 0, 05 (m o l)$

n_CO dư = 0,6.0,05 = 0,03 (mol)

Theo (1), $n_{M_{2} O_{n}} = \frac{1}{n} n_{C O_{2}} = \frac{0, 05}{n} (m o l)$

$M_{M_{2} O_{n}} = 2 M_{M} + 16 n = \frac{4}{\frac{0, 05}{n}} = 80 n (g / m o l)$

→ M_M = 32n

Với n = 2, M_M = 64 (g/mol) thì M: Cu (thỏa mãn).

Khi đó CTHH của oxit là CuO.

+ TH2: CO₂ dư hòa tan 1 phần kết tủa, xảy ra phản ứng (2) hoàn toàn và 1 phần (3).

Theo (2),

$n_{C a {(O H)}_{2}} = n_{C a C O_{3}} = 0, 0625 (m o l) n_{C a C O_{3} (3)} = 0, 0625 - 0, 05 = 0, 0125 (m o l) \sum n_{C O_{2}} = n_{C a {(O H)}_{2}} + n_{C a C O_{3} (3)}$

$= 0, 0625 + 0, 0125 = 0, 075 (m o l)$

n_CO dư = 0,6.0,075 = 0,045 (mol)

Theo (1), $n_{M_{2} O_{n}} = \frac{1}{n} n_{C O_{2}} = \frac{0, 075}{n} (m o l)$

$M_{M_{2} O_{n}} = 2 M_{M} + 16 n =$ $\frac{4}{\frac{0, 075}{n}} = \frac{160}{3} n (g / m o l)$ → M_M = $\frac{56}{3} n$ (g/mol)

Với n = 3, M_M = 56 (g/mol) thì M: Fe (thỏa mãn).

Khi đó CTHH của oxit là Fe₂O₃.

b, Phản ứng khử oxit kim loại bởi CO:

M₂O_n + nCO $\overset{t^{°}}{\to}$ 2M + nCO₂

Do đó n_CO pứ = $n_{C O_{2}}$

+ Với trường hợp oxit kim loại phản ứng là CuO, $n_{C O_{2}}$ =0,05 (mol)

thì n_CO pứ = 0,05 (mol)

n_CO bđ = 0,05 + 0,03 = 0,08 (mol)

V = 0,08.22,4 = 1,792 (l)

+ Với trường hợp oxit kim loại phản ứng là Fe₂O₃, $n_{C O_{2}}$ = 0,075 (mol)

thì n_CO pứ = 0,075 (mol)

n_CO bđ = 0,075 + 0,045 = 0,12 (mol)

V = 0,12.22,4 = 2,688 (l)

Xem thêm các câu hỏi ôn tập Hóa học chọn lọc, hay khác:

Dung dịch nào sau đây có pH nhỏ nhất?

Dung dịch NaOH có thể tác dụng với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây?

Dung dịch axit photphoric có chứa các ion (không kể H⁺ và OH^- của nước):

Dung dịch nào sau đây tác dụng được với dung dịch Mg(NO₃)₂?

Dung dịch thu được khi trộn lẫn 200 ml dung dịch NaCl 0,2M và 300 ml dung dịch Na₂SO₄ 0,2M có nồng độ cation Na⁺là bao nhiêu?

Dung dịch X chứa 21,6 gam hỗn hợp gồm glixerol và etylenglicol có tỉ lệ mol tương ứng 1 : 2

Một dung dịch X có pH = 4,5 . Nồng độ H⁺ (ion/lít) trong dung dịch là?

Dung dịch ZnSO₄ có lẫn tạp chất là CuSO₄. Dùng kim loại nào sau đây để làm sạch dung dịch ZnSO₄?

Chỉ dùng 1 thuốc thử, trình bày nhận biết: BaSO₄, BaCO₃, Na₂CO₃, Na₂SO₄, MgCO₃, CuSO₄.

Chỉ dùng H₂SO₄ loãng nhận biết các dung dịch sau: BaSO₄, BaCO₃, Na₂CO₃, NaCl?

Viết 6 phương trình phản ứng điều chế NaOH từ Na và các hợp chất của Na?

Dùng V lít khí CO khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim loại, phản ứng kết thúc thu được kim loại

Dự đoán khả năng tan trong nước của khí oxygen, lấy ví dụ minh chứng cho dự đoán đó.

Đại lượng đặc trưng của nguyên tử là:

Đem 1,02 gam oxit của 1 kim loại hóa trị III hòa tan hoàn toàn 12,25 gam dung dịch H₂SO₄ 24%.

Đốt cháy hoàn toàn 11,2 lit hỗn hợp 2 ankan kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, sản phẩm khí thu được

Để đốt cháy hoàn toàn 2,85 gam chất hữu cơ X phải dùng vừa hết 4,20 lít O₂ (đktc). Sản phẩm cháy chỉ có CO₂

Nêu định luật bảo toàn khối lượng? Đốt cháy 48 gam lưu huỳnh trong oxi thu được 96 gam khí sunfurơ. Hãy tính khối lượng oxi đã tham gia phản ứng.

Để hòa tan hết 21,7 gam hỗn hợp 2 muối BaSO₃ và BaSO₄ cần vừa đủ 80ml dung dịch HCl, thu được 896 ml khí SO₂ (đktc).

Hòa tan 8 gam MgO vào 200 ml dung dịch HCl, phản ứng xảy ra vừa đủ.

1 1,168 13/08/2023

Trang trước

Trang sau

Xem thêm các chương trình khác: