50 bài tập về phản ứng cháy của kim loại, phi kim, hợp chất trong oxi (có đáp án 2024) và cách giải

Phản ứng cháy của kim loại, phi kim, hợp chất trong oxi và cách giải

A. Lý thuyết & phương pháp giải

Các bước thực hiện:

+ Tính số mol các chất đã cho

+ Viết phương trình hóa học và cân bằng

+ Xác định chất dư, chất hết (nếu có) rồi tính toán theo chất hết

+ Tính khối lượng và thể tích theo yêu cầu đề bài (sử dụng các công thức chuyển đổi khối lượng thể tích, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, …)

Lưu ý:

+ Ở nhiệt độ cao, oxi có thể tác dụng với hầu hết các kim loại để tạo ra các oxit (trừ một số kim loại như: vàng (Au), bạch kim (Pt), …)

+ Oxi có thể phản ứng trực tiếp với hầu hết các phi kim (trừ clo, brom, iot…)

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 4,8g Mg trong bình chứa oxi. Tính khối lượng oxit thu được.

Hướng dẫn giải

Số mol Mg là: 4,8/24 = 0,2 mol

2Mg + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2MgO

Theo phương trình ta có n_Mg = n_MgO = 0,2 mol

Vậy khối lượng oxit thu được là m_MgO = 0,2.40 = 8g

Ví dụ 2: Tính thể tích của oxi (đktc) cần thiết để đốt cháy 3,6 g cacbon.

Hướng dẫn giải

Số mol C là: n_C = 3,6/12 = 0,3 mol

C + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$CO₂

Theo phương trình phản ứng ta có: n_C = $n_{O_2}$= 0,3 mol

Vậy thể tích của oxi (đktc) là: 0,3.22,4 = 6,72 lít

Ví dụ 3: Đốt cháy m (g) hỗn hợp X gồm Al và Zn trong 3,36 (l) oxi ở đktc, sau phản ứng thu được 10,8 g hỗn hợp oxit Y gồm Al₂O₃ và ZnO. Tính m.

Hướng dẫn giải

Số mol của oxi là: 3,36 : 22,4 = 0,15 mol

Suy ra khối lượng oxi là: 0,15.32 = 4,8 g.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có m_X + $m_{O_2}$= m_Y

Vậy m_X = 10,8 – 4,8 = 6 gam.

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 4,8 g khí metan (CH₄) trong V (l) khí oxi ở đktc thu được 6,4 g hỗn hợp gồm CO₂ và H₂O. Tính V (lít)

A. 1,12

B. 2,24

C. 3,36

D. 4,48

Đáp án: Chọn A

CH₄ + 2O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂ + 2H₂O

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: $m_{C{H}_4}+m_{O_2}=m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O}$

Suy ra khối lượng oxi là: 6,4 – 4,8 = 1,6 g, nên số mol oxi là: 1,6 : 32 = 0,05 mol

Vậy thể tích oxi là: V = 0,05.22,4 = 1,12 lít

Câu 2: Tính khối lượng của lưu huỳnh, biết đốt cháy m (g) lưu huỳnh trong 3,2 g oxi thu được SO₂. Tính m

A. 2,1 g

B. 1,2 g

C. 2,3 g

D. 3,2 g

Đáp án: Chọn D

Số mol oxi là: 0,1 mol

S + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$SO₂

Theo phương trình phản ứng, ta có: n_S = 0,1 mol

Vậy m = 0,1.32 = 3,2 g.

Câu 3: Đốt cháy 6,5 g Zn trong 2,24 lít khí oxi ở đktc. Thu được a gam ZnO. Giá trị của a là

A. 9,1 g

B. 9,2 g

C. 8,1 g

D. 8,4 g

Đáp án: Chọn C

Số mol của Zn là: 0,1 mol, số mol oxi là: 0,1 mol

2Zn + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2ZnO

Xét $\frac{n_{Zn}}{2}$= 0,05 < $\frac{n_{O_2}}{1}$= 0,1, suy ra Zn phản ứng hết, O₂ dư

2Zn + O₂ → 2ZnO

0,1 0,1 (mol)

Vậy khối lượng của ZnO là: 0,1.81 = 8,1 g.

Câu 4: Đốt cháy một phi kim X trong bình chứa 2,24 lít khí oxi ở đktc, biết rằng sau phản ứng thu được 6 gam 1 oxit có công thức hóa học là XO. X là phi kim nào?

A. Cacbon

B. Photpho

C. Lưu huỳnh

D. Nitơ

Đáp án: Chọn D

Số mol của oxi là: 0,1 mol

2X + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2XO

0,1 0,2 (mol)

Theo phương trình phản ứng, ta có: n_XO = 0,2 mol

Mà khối lượng của XO là 6 gam

Nên khối lượng mol của XO là M_XO = 6 : 0,2 = 30 g/mol

Có M_X + M_O = M_XO suy ra M_X = 30 – 16 = 14 g/mol, suy ra công thức oxit là NO.

Vậy X là nitơ.

Câu 5: Cho b (g) nhôm cháy trong oxi tạo ra nhôm oxit (Al₂O₃) có khối lượng là 10,2 g. Tìm b

A. 6,4 g

B. 3,2 g

C. 4,5 g

D. 5,4 g

Đáp án: Chọn D

Số mol Al₂O₃ là: 0,1 mol

4Al + 3O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Al₂O₃

Theo phương trình phản ứng, ta có n_Al = 0,2 mol

Vậy b = 0,2.27 = 5,4 g.

Câu 6: Đốt cháy a (g) hỗn hợp A gồm Fe và Mg trong 8,96 (l) oxi ở đktc, sau phản ứng thu được 16,2 g hỗn hợp oxit B gồm Fe₃O₄ và MgO. Tính a.

A. 3,4 g

B. 4,3 g

C. 5,2 g

D. 4,5 g

Đáp án: Chọn A

Số mol của oxi là: 0,4 mol suy ra khối lượng oxi là: 0,4.32 = 12,8g

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: m_A + $m_{O_2}$= m_B

Vậy a = m_A =16,2 – 12,8 = 3,4 gam.

Câu 7: Đốt cháy 11,6g butan (C₄H₁₀) trong V (l) khí oxi ở đktc, sau phản ứng tạo ra khí CO₂ và hơi nước. Tính giá trị của V

A. 3,336 lít

B. 29,12 lít

C. 2,912 lít

D. 33,6 lít

Đáp án: Chọn B

Số mol của C₄H₁₀ = 0,2 mol

2C₄H₁₀ + 13O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$8CO₂ + 10H₂O

0,2 1,3 (mol)

Theo phương trình phản ứng ta có số mol oxi là 1,3 mol

Vậy V = 1,3.22,4 = 29,12 lít.

Câu 8: Dãy kim loại tác dụng với oxi là

A. Fe, Mg, Al, P

B. N, Mg, C, Al

C. Fe, Al, Mg, Zn

D. S, C, Zn, Fe

Đáp án: Chọn C

Câu 9: Đốt cháy 15,5 gam phốt pho (P) trong bình chứa khí oxi, sau phản ứng thu được điphotpho pentaoxit (P₂O₅) có khối lượng là

A. 11,2 g

B. 10,4 g

C. 12,4 g

D. 14,2 g

Đáp án: Chọn D

Số mol của photpho là: n_P = 0,2 mol

4P + 5O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2P₂O₅

0,2 0,1 (mol)

Theo phương trình phản ứng, ta có: $n_{P_2{O}_5}$= 0,1 mol

Vậy khối lượng của P₂O₅ là: 0,1.142 = 14,2 gam.

Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít khí H₂S (đktc) trong không khí, sản phẩm thu được là khí SO₂ và a gam hơi nước. Tính a

A. 2,8 g

B. 3,2 g

C. 1,8 g

D. 2,4 g

Đáp án: Chọn C

Số mol của H₂S là: 0,1 mol

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O

0,1 0,1 (mol)

Vậy khối lượng của H₂O là: a = 0,1.18 = 1,8 gam.

Xem thêm các dạng bài tập và công thức Hoá học lớp 8 hay, chi tiết khác:

Phân loại và gọi tên oxit và cách giải bài tập

Xác định công thức oxit dựa vào phản ứng hóa học và cách giải bài tập

Điều chế oxi và cách giải bài tập

Bài tập lý thuyết về hiđro, nước và cách giải

Khử oxit kim loại bằng H2 và cách giải bài tập