Oxide kim loại bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao là
CO khử được những oxide kim loại nào
Oxide kim loại bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao là được VnDoc biên soạn hướng dẫn giả đáp các câu hỏi thắc mắc của bạn đọc liên quan đến môn Hóa học, từ đó giúp các bạn học tốt hơn cũng như biết cách vận dụng giải các dạng bài tập liên quan.
Oxide kim loại bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao là
A. Al2O3.
B. CuO.
C. MgO.
D. K2O
Đáp án hướng dẫn giải
Các oxit kim loại sau Al trong dãy hoạt động hóa học bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao. Do đó CuO bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao.
Đáp án cần chọn là: B
Tính chất hóa học của Carbon monoxide (CO)
1. CO là oxide trung tính
Ở điều kiện thường, CO không phản ứng với nước, kiềm và acid.
2. CO là chất khử
Ở nhiệt độ cao, Khí CO chỉ khử được oxit của kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa
• CO khử CuO (CO khử oxide đồng)
CO(k) + CuO(r,đen) 
\(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) Cu (r,đỏ) + CO2(k)
• CO khử Fe3O4 (CO khử oxide sắt trong lò cao)
4CO(k) + Fe3O4(r) \(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) 3Fe (r) + 4CO2 (k)
Câu hỏi trắc nghiệm bài tập liên quan
Câu 1. Ở nhiệt độ cao, khí CO khử được các oxide nào sau đây:
A. Fe2O3 và CuO
B. Al2O3 và CuO
C. MgO và Fe2O3
D. CaO và MgO
Khí CO chỉ khử được oxide của kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa
A thỏa mãn Fe2O3 và CuO
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
CuO + CO → Cu + CO2
B loại vì CO không khử được Al2O3
C. vì CO không khử được MgO
D. vì CO không khử được CaO và MgO
Câu 2. Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al2O3 và MgO (nung nóng). Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm
A. Cu, Al, Mg.
B. Cu, Al, MgO.
C. Cu, Al2O3, Mg.
D. Cu, Al2O3, MgO.
Ở nhiệt độ cao, khí CO khử được các oxide của kim loại sau nhôm trong dãy điện hóa.
Vậy nên cho CO qua hỗn hợp CuO, Al2O3, MgO (nung nóng) thì CO chỉ khử được CuO, không khử được Al2O3 và MgO.
Phương trình hóa học
CO + CuO → Cu + CO2
Vậy chất rắn thu được sau phản ứng chứa: Cu, Al2O3 và MgO.
Câu 3. Cho luồng khí H2 dư qua hỗn hợp các oxide CuO, Fe2O3, ZnO, MgO nung nóng ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng, hỗn hợp chất rắn còn lại là
A. Cu, Fe, ZnO, MgO.
B. Cu, Fe, Zn, Mg.
C. Cu, Fe, Zn, MgO.
D. Cu, FeO, ZnO, MgO.
Các chất khử C, CO, H2 không khử được các oxide MgO, Al2O3 và các oxit khác của kim loại kiềm và kiềm thổ.
CuO, Fe2O3, ZnO bị bởi khử C, CO, H2 tạo thành Cu, Fe, Zn.
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
CuO + CO → Cu + CO2
ZnO + CO → Zn + CO2
2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2
CuO + C → Cu + CO2
ZnO + C → Zn + CO2
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
CuO + H2 → Cu + H2O
ZnO + H2 → Zn + H2O
Còn lại MgO.
⇒ Hỗn hợp chất rắn thu được là Cu, Fe, Zn, MgO.
Câu 4. Hấp thụ hoàn toàn 3,7185 lít (đkc) CO2 vào 500 mL dung dịch Ba(OH)2 nồng độ 0,2M thu được dung dịch X. Sau khi gạn bỏ kết tủa, khối lượng dung dịch X so với khối lượng dung dịch ban đầu
A. tăng 3,25 gam
B. giảm 3,25 gam
C. tăng 6,60 gam
D. giảm 3,20 gam
nCO2 = 0,15 mol ; nBa(OH)2 = 0,1 mol => nOH = 0,2 mol
Nhận thấy: nCO2 < nOH < 2.nCO2
⇒ nCO3 = nOH – nCO2 = 0,05 mol
Ta có: ∆m = mCO2 – mBaCO3 = 0,15.44 – 0,05.197 = -3,25 gam
⇒ khối lượng dung dịch giảm 3,25 gam
Câu 5. Dùng CO có thể khử được tất cả các oxide nào trong dãy dưới đây?
A. MgO, CuO, CaO, FeO
B. SO2, NO, CuO, FeO
C. FeO, CuO, PbP, ZnO
D. ZnO, PbO, N2O, CO2
CO chỉ khử được những oxide của kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học.
CaO là oxide của kim loại đứng trước Al.
=> CO khử được FeO, CuO, PbP, ZnO.
Câu 6. 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. 2,0 gam.
D. 4,0 gam.
Gọi số mol CuO là x, Al2O3 là y mol
Ta có
CuO + CO → Cu + CO2
x mol → x mol
Al2O3 + CO → không phản ứng
Ta có: 80x +102y = 9,1
mchất rắn sau pứ = mCu + mAl2O3 = 64x + 102y = 8,3 gam
Giải hệ trên ta có x = 0,05; y = 0,05 → mCuO = 4 gam
Câu 7. Hoà tan hoàn toàn 20,0 gam một oxide kim loại bằng dung dịch H2SO4 loãng thu được 50,0 gam muối. Khử hoàn toàn lượng oxide đó thành kim loại ở nhiệt độ cao cần V lít khí CO (đkc). Giá trị của V là
A. 2,80 lít.
B. 5,60 lít.
C. 6,72 lít.
D. 8,40 lít.
Gọi oxide kim loại cần tìm là R2On
R2On + nH2SO4 → R2(SO4)n + nH2O
Theo phương trình hóa học ta có:
nR2On = nR2(SO4)n => 20/(2R +16n) = 50/(2R + 96n) =>R = 56/3
Ta có bảng sau:
| n | 1 | 2 | 3 | 4 |
| R | 18,67 loại | 37,33 Loại | 56 Fe | 74,67 loại |
⇒ Oxide cần tìm là Fe2O3
nFe2O3 = 20:160 = 0,125 mol
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
0,125 → 0,375
⇒ VCO = 0,375.22,4 = 8,4 lít
Trường hợp oxide kim loại là Fe3O4
nFe3O4 = 20:232 = 5:58 mol
Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
5/58 mol → 5/58 mol → 5/58 mol
⇒ Khối lượng muối thu được là:
mmuối = mFeSO4 + mFe2(SO4)3 = 5/58.152 + 5/58.400 ≈ 47,58 ≠ 50
⇒ loại trường hợp này
Câu 8. Dãy các oxide nào sau đây đều bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao?
A. Fe2O3, CuO, CaO
B. CuO, Na2O, MgO
C. CuO, Al2O3, Cr2O3
D. CuO, PbO, Fe2O3
* Phương pháp nhiệt luyện: dùng điều chế các kim loại có độ hoạt động trung bình như Zn, Fe, Sn, Pb,… bằng cách sử dụng các chất khử như C, CO, H2 hoặc các kim loại hoạt động như Al để khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao.
→ Dãy các oxide CuO, PbO, Fe2O3 đều bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao
Câu 9. Khử 16 gam hỗn hợp các oxide kim loại: FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO, PbO bằng khí CO ở nhiệt độ cao, khối lượng chất rắn thu được là 11,2 gam. Tính thể tích khi CO đã tham gia phản ứng (đkc)
A. 7,437 lít.
B. 4,958 lít
C. 2,479 lít
D. 3,7185 lít
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
nCO2 = nCO = x mol
moxide + mCO = mCR + mCO2
16 + 28x = 11,2 + 44x ⇒ x=0,3
⇒ VCO = 7,437 lit
Câu 10. Cho khí CO (dư) đi vào ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp A gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO thu được chất rắn B. Cho B vào dung dịch KOH (dư), khuấy kĩ, thấy còn lại phần không tan C. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần không tan C gồm
A. MgO, Fe, Cu.
B. Mg, Fe, Cu.
C. MgO, Fe3O4, Cu.
D. Mg, Al, Fe, Cu.
CO + Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO → Al2O3, MgO, Fe, Cu + CO2
Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O
Phần không tan Z gồm MgO, Fe, Cu.
Câu 11. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đkc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:
A. 11,2 gam
B. 10,2 gam
C. 7,2 gam
D. 6,9 gam
Quy hỗn hợp X về một chất FexOy:
FexOy + (6x - 2y) HNO3 → xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O
0,1/3x−2y 0,1mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố sắt:
Fe = 8,4/56 = 0,1.x/3x−2y ⇒ x/y = 6/7
Vậy công thức quy đổi là: Fe6O7 (M = 448) và
nFe6O7= 0,13.6 − 2.7 = 0,025 mol
⇒ mX = 0,025 . 448 = 11,2g
Câu 12. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO3 dư thu được 2,479 lít khí NO2 (đkc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:
A. 11,2 gam
B. 10,2 gam
C. 7,2 gam
D. 6,9 gam
Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3:
Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có:
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)2 + 3NO2 + 3H2O
0,1/3 0,1
Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe2O3 là
⇒ nFe = (8,4/56) - (0,1/3) = 0,35/3 → nFe2O3 = 0,35/(3.2)
Vậy mX = mFe + mFe2O3
⇒ mX = (0,1/3). 56 + (0,35/3). 160 = 11,2 gam.
Câu 13. Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3). Hòa tan 4,64 gam A trong dung dịch H2SO4 loãng dư được 200 ml dung dịch X . Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,1M cần thiết để chuẩn độ hết 100 ml dung dịch X?
A. 0,1 lít
B. 0,12 lít
C. 0,2 lít
D. 0,24 lít
Vì số mol của FeO bằng số mol của Fe2O3 nên ta coi hỗn hợp là Fe3O4
Ta có
Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
0,02 0,02
Trong 100 ml X sẽ có 0,01 mol FeSO4 nên:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
→ nKMnO4 = 0,02 mol → VKMnO4 = 0,02/0,1 = 0,2 lit
Câu 14. Cho các dung dịch loãng: (1) FeCl3, (2) FeCl2, (3) H2SO4, (4) HNO3, (5) hỗn hợp gồm HCl và NaNO3. Những dung dịch phản ứng được với kim loại Cu là:
A. (1), (3), (4).
B. (1), (2), (3).
C. (1), (4), (5).
D. (1), (3), (5).
Các dung dịch phản ứng được với Cu gồm: FeCl3, HNO3, hỗn hợp HCl và NaNO3
2FeCl3 + Cu → CuCl2 + FeCl2
8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
3Cu + 8HCl + 2NaNO3 → 3CuCl2 + NO + 2NaCl + 4H2O
Câu 15. Cho kim loại X tác dụng với dung dịch HCl loãng dư thu được dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Z màu trắng xanh sau một thời gian kết tủa chuyển sang màu nâu đỏ. Kim loại X là kim loại:
A. Al
B. Cu
C. Zn
D. Fe
Phương trình phản ứng hóa học
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
8Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
Câu 16. Nhận định nào sau đây là đúng?
A. Kim loại có khả năng nhường electron tốt hơn rất nhiều so với phi kim
B. Bán kính của nguyên tử kim loại bé hơn so với bán kính của nguyên tử phi kim trong cùng một chu kì
C. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử phi kim sẽ ít hơn số electron lớp ngoài cùng của kim loại
D. Độ âm điện của nguyên tử phi kim thường bé hơn nguyên tử kim loại
Vì trong 1 chu kì, kim loại có độ âm điện nhỏ hơn phi kim => nguyên tử kim loại thường có khả năng nhường electron tốt hơn rất nhiều so với phi kim
Câu 17. M là kim loại trong số các kim loại sau: Cu Ba, Zn, Mg. Dung dịch muối MCl2 phản ứng với dung dịch Na2CO3 hoặc Na2SO4 tạo kết tủa, nhưng không tạo kết tủa khi phản ứng với dung dịch NaOH. Kim loại M là
A. Mg.
B. Cu.
C. Ba.
D. Zn.
Dung dịch muối MCl2 phản ứng với dung dịch Na2CO3 hoặc Na2SO4 tạo kết tủa, nhưng không tạo kết tủa khi phản ứng với dung dịch NaOH => Kim loại là Ba
BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 ↓ + 2NaCl
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl
BaCl2 + NaOH không xảy ra
Câu 18. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng. Sau một thời gian thu được 20,88 gam chất rắn A gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hòa tan hết A trong dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được 8,736 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Giá trị của m là
A. 24.
B. 10,8.
C. 12
D. 16
nNO2 = 0,39 mol
Xét toàn bộ quá trình chỉ có CO cho e (tạo CO2) và HNO3 nhận e (tạo NO2)
Bảo toàn e: 2.nCO = nNO2 => nCO = 0,195 mol
=> nCO2= nCO = 0,0975 mol
Bảo toàn khối lượng: mCO + mFe2O3 = mCO2 + mhh oxit
=> mFe2O3 = 0,195.44 + 10,44 – 0,195.28 = 24 gam
Câu 19. Dẫn một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp Fe3O4 và CuO nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 2,32 gam hỗn hợp kim loại. Khí thoát ra khỏi bình được dẫn qua dung dịch nước vôi trong dư thu được 5 gam kết tủa. Giá trị của m là :
A. 6,24
B. 5,32
C. 3,12
D. 4,56
>> Mời các bạn tham khảo một số tài liệu liên quan
