30 bài tập khử oxit kim loại bằng CO, H2 có lời giải

Làm đề thi

Câu hỏi 1 :

Dẫn CO (dư) qua hỗn hợp rắn X gồm: CuO, MgO, Fe3O4. Chất rắn thu được sau phản ứng (biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn) là:

  • A Cu, Mg, Fe.   
  • B Cu, MgO, Fe.   
  • C CuO, Mg, FeO.
  • D Cu, MgO, FeO.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

CO khử được các oxit của KL đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của KL.

Lời giải chi tiết:

CO khử được các oxit của KL đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của KL.

Do đó các oxit CuO, Fe3O4 bị khử thành Cu và Fe; MgO không bị khử.

Vậy các chất rắn thu được là Cu, Fe, MgO.

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 2 :

Dẫn V lít khí CO ( dktc) qua ống sứ đựng lượng dư CuO nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn giảm 4,0 gam so với ban đầu. Giá trị của V là

  • A  2,24         
  • B  3,36       
  • C  5,60    
  • D  4,48

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp:

CO = n O( oxit)  

Lời giải chi tiết:

 

Hướng dẫn giải:

Khối lượng rắn giảm = khối lượng oxi trong CuO phản ứng

nO = 4: 16 = 0,25 (mol)

=> nCO = nO = 0,25( mol) => VCO = 0,25.22,4 = 5,6 (lít)

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 3 :

Khử hoàn toàn 24 gam hỗn hợp CuO và Fe2O3 bằng khí CO dư thu được 8,96 lít khí CO2 ở đktc. Phần trăm khối lượng của CuO và Fe2O3 trong hỗn hợp lần lượt là

  • A 33,33% và 66,67%.
  • B 66,67% và 33,33%.
  • C 40,33% và 59,67%.
  • D 59,67% và 40,33%.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Đặt nCuO = x và nFe2O3 = y (mol)

+ Từ khối lượng hỗn hợp → (1)

+ Viết PTHH, từ số mol CO2 → (2)

Giải hệ tìm được x, y

Tính phần trăm khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp

Lời giải chi tiết:

Đặt nCuO = x và nFe2O3 = y (mol)

mhh = 80x + 160y = 24 (1)

PTHH:

CuO + CO → Cu + CO2

x →                           x           (mol)

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

y →                                 3y   (mol)

⟹ nCO2 = x + 3y = 8,96/22,4 = 0,4 (2)

Từ (1) (2) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}80{\rm{x}} + 160y = 24\\x + 3y = 0,4\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,1\\y = 0,1\end{array} \right.\)

\(\% {m_{CuO}} = \frac{{0,1.80}}{{24}}.100\%  = 33,33\% \)

\(\% {m_{F{{\rm{e}}_2}{O_3}}} = 100\%  - 33,33\%  = 66,67\% \)

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 4 :

Cho dòng khí CO đi qua ống sứ chứa 32 gam Fe2O3 một thời gian thu được 25,6 gam chất rắn A. Cho khí sinh ra đi qua dung dịch nước vôi trong dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m

  • A 5.
  • B 60.
  • C 15.
  • D 40.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

mO pư = mchất rắn giảm → nO pư

CO  +  O  →  CO2

Ca(OH)2 + CO2  → CaCO3  + H2O

Lời giải chi tiết:

mO pư = mchất rắn giảm = 32 - 25,6 = 6,4 (g) → nO pư = 6,4 : 16 = 0,4 mol

CO  +  O  →  CO2

           0,4 →   0,4 (mol)

Ca(OH)2 + CO2  → CaCO3  + H2O

                   0,4 →      0,4  (mol)

⟹ m = 0,4.100 = 40 gam

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 5 :

Cho 50 gam hỗn hợp gồm (ZnO, Fe3O4, Fe2O3, CuO) tác dụng với CO dư thu được m gam kim loại và hỗn hợp khí. Cho hỗn hợp khí qua bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thu được 20 gam kết tủa. Giá trị của m là

  • A 46      
  • B  46,8  
  • C 47                   
  • D  47,8

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Phương pháp:

(ZnO, Fe3O4, Fe2O3, CuO) + CO  (Zn, Fe, Cu)+ CO2

 {n_{C{O_2}}} = {n_{CO}} = {n_{O({\rm{oxit)}}}}

* Bảo toàn nguyên tố cacbon

CO CO2 ->CaCO3

=> {n_{C{O_2}}} = {n_{CO}} = {n_{O({\rm{oxit)}}}} = {n_{CaC{\rm{O}}{}_3}}

* Bảo toàn khối lượng

=> moxit = mKL + mO(oxit) => mKL=moxit -mO(oxit)

Lời giải chi tiết:

 

Hướng dẫn giải:

(ZnO, Fe3O4, Fe2O3, CuO) + CO  (Zn, Fe, Cu)+ CO2

ZnO+ CO -> Zn+ CO2

Fe3O4 + 4CO -> 3Fe+4 CO2

Fe2O3 + 3CO -> 2Fe+ 3CO2

CuO+    CO  ->    Cu + CO2

=>{n_{C{O_2}}} = {n_{CO}} = {n_{O({\rm{oxit)}}}}

CO2  + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

* Bảo toàn nguyên tố cacbon

CO CO2 -> CaCO3

0,2          0,2            0,2

 {n_{C{O_2}}} = {n_{CO}} = {n_{O({\rm{oxit)}}}} = {n_{CaC{\rm{O}}{}_3}}

=> moxit = mKL + mO(oxit) => mKL=moxit -mO(oxit) =50-16.0,2=46,8 gam

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 6 :

Cho 60 gam hỗn hợp X gồm (MgO, Fe3O4, Fe2O3, CuO) tác dụng với CO dư thu được m gam chất rắn và hỗn hợp khí. Cho hỗn hợp khí qua bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thu được 30 gam kết tủa. Giá trị của m là

  • A 46,7     
  • B 48,8
  • C 47,9       
  • D 55,2

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Phương pháp:

* Bảo toàn nguyên tố cacbon

 {n_{C{O_2}}} = {n_{CO}} = {n_{O({\rm{oxit)}}}} = {n_{CaC{{\rm{O}}_3}}}

* Tăng giảm khối lượng

mchất rắn giảm= m O(oxit phản ứng)= m- mchất rắn

Lời giải chi tiết:

 

Hướng dẫn giải:

* Bảo toàn nguyên tố cacbon

CO -> CO2 -> CaCO3

 {n_{C{O_2}}} = {n_{CO}} = {n_{O({\rm{oxit)}}}} = {n_{CaC{{\rm{O}}_3}}}

(MgO, Fe3O4, Fe2O3, CuO) + CO => (MgO, Fe, Cu) +CO2

mchất rắn giảm= m O(oxit phản ứng)= mX - mchất rắn = 60-m=0,3.16

=> mchất rắn=mX -mO =60-16.0,3=55,2gam

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 7 :

Cho 3,36 lít khí CO (đktc) phản ứng vừa đủ với 20 gam hỗn hợp X gồm CuO và MgO. Phần trăm khối lượng của  MgO trong X là

  • A 80%
  • B 60%. 
  • C 20%. 
  • D 40%.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Khi cho CO qua hỗn hợp CuO và MgO chỉ có CuO phản ứng. Viết PTHH xảy ra, tính mol CuO theo mol CO, từ đó tính được % CuO và suy ra được %MgO còn lại.

Lời giải chi tiết:

nCO(đktc) = 3,36 :22,4 = 0,15 (mol)

Khi cho CO qua hỗn hợp CuO và MgO chỉ có CuO phản ứng

CO + CuO \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \)  Cu + H2O

0,15 → 0,15 (mol)

nCuO = 0,15 (mol) => mCuO = 0,15.80 = 12 (g)

%CuO = (mCuO : mhh).100% = (12 : 20).100% = 60%

=> %MgO = 100% -%CuO = 40%.

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 8 :

Để khử hoàn toàn hỗn hợp FeO, CuO cần 4,48 lít H(đktc). Nếu cũng khử hoàn toàn hỗn hợp đó bằng CO thì lượng CO2 thu được khi cho qua dung dịch nước vôi trong dư tạo ra số gam kết tủa là:

  • A 10,0 gam.
  • B 20,0 gam.
  • C 1,0 gam.
  • D 2,0 gam.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

- Khử oxit KL bằng H2: O + H2 → H2O

=> nO (bị khử) = nH2 pư

- Khử oxit KL bằng CO: O + CO → CO2

=> nO (bị khử) = nCO pư

=> nCO pư = nH2 pư

Lời giải chi tiết:

- Khử oxit KL bằng H2: O + H2 → H2O

=> nO (bị khử) = nH2 pư

- Khử oxit KL bằng CO: O + CO → CO2

=> nO (bị khử) = nCO pư

=> nCO pư = nH2 pư = 4,48/22,4 = 0,2 mol

Ta có: nCaCO3 = nCO2 = nCO => mkết tủa = 20 gam

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 9 :

Cho khí CO dư đi qua 15 gam hỗn hợp X gồm CuO, NiO, Fe2O3 và ZnO thu được 11,8 gam chất rắn Y gồm các kim loại. Tính thể tích dung dịch Z gồm H2SO4 1,0M và HCl 0,5M cần dùng để hoà tan hêt 15,0 gam hỗn họp X:

  • A

     0,04 lít                    

  • B

    0,2 lit                      

  • C

     0,8 lít                      

  • D

     0,6 lít

Đáp án: A

Lời giải chi tiết:

nO trong X = (15 – 11,8) : 16 = 0,2mol

nH+ = 2n O trong X = 2 (2V + 0,5V) = 0,2

=> V = 0,04 lít

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 10 :

Thổi CO dư qua m gam hỗn họp CuO, Fe2O3, ZnO, PbO nóng đỏ thu được 2,32 gam kim loại. Khí thoát ra cho vào bình nước vôi trong được 5 gam kết tủa, đun tiếp dung dịch lại thấy có thêm 10 gam kết tủa. m có giá trị là:

  • A

    6,32                                    

  • B

     3,12                                    

  • C

    3,92                                    

  • D

     4,72

Đáp án: A

Lời giải chi tiết:

CaCO3 1 = 0,05mol

CaCO3 2 = 0,1 mol => n Ca(HCO3)2 = 0,1 mol

nCO2 = nCaCO3 1 + 2nCa(HCO3)2 = 0,05 + 0,1 . 2 = 0,25mol

m = m O trong oxit  + m kim loại = 0,25 . 16 + 2,32 = 6,32g

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 11 :

Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là:

  • A

    FeO; 75%.

  • B

    Fe3O4; 75%.

  • C

    Fe2O3; 65%.

  • D

    Fe2O3; 75%.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp khí thu được sau phản ứng bằng cách lập hệ phương trình:

nCO bđ = nCO dư + nCO2 (1)

mkhí sau pư = 28nCO dư + 44nCO2 (2)

Tính phần trăm thể tích của CO2 

Vì CO dư nên oxit sắt phản ứng hết.

nO (oxit) = nCO2

nFe (oxit) = (moxit - mO)/56 

→ Tỉ lệ nFe : nO → Công thức oxit sắt

Lời giải chi tiết:

nCO bđ = 0,2 mol

Hỗn hợp sau phản ứng có M = 40 gồm CO dư (x mol) và CO2 (y mol)

+) Bảo toàn C → nCO bđ = nCO dư + nCO2 → x + y = 0,2 (1)

+) mkhí sau pư = 28x + 44y = 0,2.40 = 8 (2)

Giải (1) (2) được x = 0,05 và y = 0,15

\( \to \% {V_{C{O_2}}} = \frac{{0,15}}{{0,2}}.100\%  = 75\% \)

Vì CO dư nên oxit sắt phản ứng hết.

nO (oxit) = nCO2 = 0,15 mol

nFe (oxit) = (moxit - mO)/56 = (8 - 0,15.16)/56 = 0,1 mol

→ nFe : nO = 0,1 : 0,15 = 2 : 3

Vậy oxit sắt là Fe2O3.

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 12 :

Để khử hoàn toàn hổn hợp FeO,CuO cần 4,48 lít H2(đkc).Nếu cũng khử hoàn toàn hổn hợp đó bằng CO thì lượng CO2 thu được khi cho qua dd nước vôi trong dư tạo ra bao nhiêu gam kết tủa?

  • A 1,0g     
  • B 2,0g   
  • C 20g           
  • D 10g

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp:

H2, CO đều khử hoàn toàn FeO, CuO về Fe, Cu

 \begin{array}{l} \mathop {F{\rm{e}}}\limits^{ + 2} + 2{\rm{e}} \to \mathop {F{\rm{e}}}\limits^o \,\,\,\,\,\,\,\,\mathop {Cu}\limits^{ + 2} + 2{\rm{e}} \to \mathop {Cu}\limits^o \\ \mathop {{H_2}}\limits^0 \to 2\mathop H\limits^0 + 2{\rm{e}}\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop C\limits^{ + 2} O \to \mathop C\limits^{ + 4} + 2{\rm{e}} \end{array}

Định luật bảo toàn electron

ne nhường = ne nhận

=> {n_{{H_2}}} = {n_{CO}} = \frac{1}{2}{n_{e\,cho}} => mkết tủa

Lời giải chi tiết:

 

Hướng dẫn giải:

H2, CO đều khử hoàn toàn FeO, CuO về Fe, Cu

 \begin{array}{l} \mathop {F{\rm{e}}}\limits^{ + 2} + 2{\rm{e}} \to \mathop {F{\rm{e}}}\limits^o \,\,\,\,\,\,\,\,\mathop {Cu}\limits^{ + 2} + 2{\rm{e}} \to \mathop {Cu}\limits^o \\ \mathop {{H_2}}\limits^0 \to 2\mathop H\limits^0 + 2{\rm{e}}\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop C\limits^{ + 2} O \to \mathop C\limits^{ + 4} + 2{\rm{e}} \end{array}

Định luật bảo toàn electron

ne nhường = ne nhận

=>  = 4,48:22,4=0,2=nCO2= nkết tủa

=> mkết tủa = 0,2.100=20 gam

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 13 :

Cho khí CO khử hoàn toàn hổn hợp Fe2O3 và CuO thu được hổn hợp kim loại và khí CO2.Nếu số mol CO2 tạo ra từ Fe2O3 và CuO có tỉ lệ là 3:2 thì % khối lượng của  Fe2O3 và CuO trong hổn hợp là

  • A 60% và 40%  
  • B 50% và 50%
  • C 40% và 60%       
  • D  30% và 70%

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Fe2O3 + 3CO -> 2Fe+ 3CO2

x                                    3x

CuO+    CO    ->   Cu + CO2

y                                       y

=> 3x:y=3:2  =>  y=2x=>%mFe2O3=>%mCuO

Lời giải chi tiết:

 

Hướng dẫn giải:

Fe2O3 + 3CO -> 2Fe+ 3CO2

x                                    3x

CuO+    CO    ->   Cu + CO2

y                                       y

=> 3x:y=3:2  =>  y=2x  => mhh oxit= 160x+ 80y=160x+ 80.2x=320y (gam)

 \% {m_{F{{\rm{e}}_2}{O_3}}} = \frac{{160{\rm{x}}}}{{{\rm{320x}}}}.100 = 50\%

=> %mCuO = 100% - 50% = 50% 

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 14 :

Dẫn 1 luồng khí CO dư qua ống sứ đựng Fe3O4 và CuO nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 14,8 gam hỗn hợp kim loại. Khí thoát ra khỏi bình được dẫn qua dung dịch nước vôi trong dư thu được 30 gam kết tủa. % khối lượng CuO trong hỗn hợp là

  • A 40%  
  • B 40,8%       
  • C 50%           
  • D 50,8%

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Fe3O4  + 4CO -> 3Fe  + 4CO2

x                           3x          4x

CuO -> Cu  + CO2

y          y          y

=> mFe+ mCu =3x.56 + y.64

nCO2 = 4x+y = nCaCO3

=> x,y=> mCuO, mFe3O4

=>%mCuO 

Lời giải chi tiết:

 

 

Hướng dẫn giải:

Fe3O4  + 4CO -> 3Fe  + 4CO2

x                           3x          4x

CuO -> Cu  + CO2

y          y          y

=> mFe+ mCu = 3x.56 + y.64 = 14,8

nCO2 = 4x+y = nCaCO3 = 0,3

=> x= 0,05

     y= 0,1

=> mCuO =0,1.80=8 g

 \begin{array}{l} {m_{F{e_3}{O_4}}} = 0,05.232 = 11,6g\\ \to \% {m_{CuO}} = \frac{8}{{8 + 11,6}}.100\% = 40,8\% \end{array}

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 15 :

Cho hỗn hợp A gồm 5,6 gam Fe và  14,4 gam FeO vào trong một bình kín dung tích không đổi 8,96 lít chứa CO (đktc). Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 18. Số gam chất rắn còn lại trong bình sau khi nung là:

  • A 20,4      
  • B 15,5  
  • C 18,0     
  • D 16,8

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Phương pháp:

mcrắn sau = mcrắn trước p/u   - mO

 \begin{array}{l} {d_{{h^2}/{H_2}}} = 18 \to {M_{{h^2}}} = 36\\ {n_{CO(b{\rm{d}})}} = {n_{CO(sau)}} + {n_{C{O_2}}}\\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,y\\ 36 = \frac{{28{\rm{x}} + 44y}}{{x + y}} = \frac{{{m_{CO}} + {m_{C{O_2}}}}}{{{n_{CO}} + {n_{C{O_2}}}}} = \frac{{{m_{{h^2}}}}}{{{n_{{h^2}}}}} = {M_{{h^2}}} \end{array}

=> x,y => nO= nCO2=>mcrắn sau = mcrắn trước p/u   - mO

Lời giải chi tiết:

 

Hướng dẫn giải:

mcrắn trước p/u  = 5,6 +14,4 =20

mcrắn sau = mcrắn trước p/u   - mO

 \begin{array}{l} {d_{{h^2}/{H_2}}} = 18 \to {M_{{h^2}}} = 36\\ {n_{CO(b{\rm{d}})}} = {n_{CO(sau)}} + {n_{C{O_2}}}\\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,y\\ 36 = \frac{{28{\rm{x}} + 44y}}{{x + y}} = \frac{{{m_{CO}} + {m_{C{O_2}}}}}{{{n_{CO}} + {n_{C{O_2}}}}} = \frac{{{m_{{h^2}}}}}{{{n_{{h^2}}}}} = {M_{{h^2}}} \end{array}

36x+36y=28x+44y

=> 8x-8y=0=> x=y

 \left\{ \begin{array}{l} x + y = 0,4\\ x = y \end{array} \right. \to \left\{ {x = y = 0,2} \right.

nO= nCO2= 0,2 mol.

=>mcrắn sau = mcrắn trước p/u   - mO = 20-16.0,2 = 16,8 gam

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 16 :

Khử hoàn toàn 14 gam hỗn hợp X gồm CuO và một oxit sắt bằng CO thu được 10,32 gam hỗn hợp Y gồm 2 kim loại. Thể tích CO (đktc) đã dùng cho quá trình trên là:

  • A 10,304 lít.
  • B 1,0304 lít.
  • C 5,152 lít.
  • D 51,52 lít.

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Oxit + CO → KL + CO2

Đặt nCO = nCO2 = x mol

BTKL: m oxit + mCO = mKL + mCO2 => x = ? => VCO

Lời giải chi tiết:

Oxit + CO → KL + CO2

Đặt nCO = nCO2 = x mol

BTKL: m oxit + mCO = mKL + mCO2

→ 14 + 28x = 10,32 + 44x 

→  x = 0,23 mol

→ VCO = 0,23.22,4 = 5,152 lít

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 17 :

Cho khí CO qua ống sứ chứa 10 gam hỗn hợp chất rắn X gồm CuO; Fe2O3; FeO; Fe3O4 và MgO nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y và 8 gam rắn Z. Cho Y qua dung dịch nước vôi trong dư thu được m gam kết tủa. Giá trị m là

  • A 50,0.
  • B 12,5.
  • C 25,0.
  • D 20,0.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Khi khử oxit kim loại bằng CO: nCO pư = nO pư = nCO2

Khi CO2 phản ứng với Ca(OH)2 dư: nCaCO3 = nCO2 

Lời giải chi tiết:

rắn giảm = mO pư = 2 gam ⟹ nO = 2/16 = 0,125 mol

Khi khử oxit kim loại bằng CO:

CO   +   O    →   CO2

           0,125 → 0,125 (mol)

Khi CO2 phản ứng với Ca(OH)2 dư:

nCaCO3 = nCO2 = 0,125 mol

⟹ mCaCO3 = 0,125.100 = 12,5 gam

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 18 :

Cho khí CO đi qua m gam Fe2O3 nung nóng thì thu được 10,68 gam chất rắn A và khí B. Cho toàn bộ khí B hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì thấy tạo ra 3 gam kết tủa. Giá trị của m là:

  • A 11,16.
  • B 11,58.
  • C 12,0.
  • D 12,2.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Tính toán theo phương trình phản ứng

Phản ứng khử oxit bằng CO có thể hiểu đơn giản là: CO + Ooxit → CO2

Lời giải chi tiết:

Tổng quát: CO + Ooxit → CO2

                   CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

nCO2 = nCaCO3 = 3/100 = 0,03 mol = nCO pư

BTKL: mCO pư + mFe2O3 = mA + mCO2 

⟹ 0,03.28 + m = 10,68 + 0,03.44

⟹ m = 11,16 gam

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 19 :

Cho 4,48 lít khí CO đktc phản ứng với 8 gam một oxit kim loại, sau phản ứng hoàn toàn, thu được m gam kim loại và hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 20. Giá trị của m là

  • A 7,2                               
  • B 3,2                                          
  • C 6,4                                     
  • D 5,6

Đáp án: D

Phương pháp giải:

CO + oxit → kim loại + CO2

Trong hỗn hợp khí sau phản ứng đặt nCO = x mol và nCO2 =y mol

Bảo toàn C có x + y

Tỉ khối hỗn hợp khí so với H2 là 20 nên lập được pt theo x và y

→ x và  y

Bảo toàn khối lượng tính m

Lời giải chi tiết:

CO + oxit → kim loại + CO2

Trong hỗn hợp khí sau phản ứng đặt nCO = x mol và nCO2 =y mol

Bảo toàn C có x + y = 0,2 mol

Tỉ khối hỗn hợp khí so với H2 là 20 nên \(\frac{{28x + 44y}}{{x + y}} = 20.2\) =40

→ x = 0,05 mol và  y =0,15 mol

Bảo toàn khối lượng có mCO + moxit = m + mkhí → 0,2.28 + 8 = m + 0,05.28 + 0,15.44 → m =5,6g

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 20 :

Thổi từ từ V lít CO (đktc) đi qua ống sứ đựng 51,6 gam hỗn hợp X gồm CuO, Al2O3 và Fe3O4 (tỉ lệ mol lần lượt là 1:2:1). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 19. Cho toàn bộ lượng khí Y hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 30 gam kết tủa và dung dịch Z. Cho dung dịch Z phản ứng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 dư thấy tạo thành m gam kết tủa. Giá trị của V và m lần lượt là:

  • A 17,92 lít và 29,7 gam. 
  • B 17,92 lít và 20 gam.
  • C 11,20 lít và 20 gam. 
  • D 11,20 lít và 29,7 gam.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Đặt nCuO = nFe3O4 = x (mol) ; nAl2O3 = 2x (mol)

Từ khối lượng của hh X => x = ?

nCO2 = nO(oxit bị lấy đi) = nCuO + 4nFe3O4 = ?

Dùng quy tắc đường chéo tính được số mol của CO và CO2 trong hh khí Y

BTNT "C": nCO ban đầu = nCO2 + nCO dư = ? => VCO(đktc) = ?

Vì dd Z thu được sau phản ứng có phản ứng với Ba(OH)2 tạo kết tủa nên CO2 phản ứng với Ca(OH)2 tạo 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2

BTNT "C": nCO2 = nCaCO3 + 2nCa(HCO3)2 => nCa(HCO3)2 = ? (mol)

Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 dư → CaCO3↓ + BaCO3↓ + 2H2O

=> m↓ = mCaCO3 + mBaCO3 = ?

Lời giải chi tiết:

Đặt nCuO = nFe3O4 = x (mol) ; nAl2O3 = 2x (mol)

=> 80x + 102.2x + 232.x = 51,6

=> x = 0,1 (mol)

=> nCuO = nFe3O4 = 0,1 (mol) ; nAl2O3  = 0,2 (mol)

\(V(l)CO + \left\{ \matrix{
CuO:0,1 \hfill \cr
A{l_2}{O_3}:0,2 \hfill \cr
F{e_3}{O_4}:0,1 \hfill \cr} \right.\buildrel {} \over
\longrightarrow \underbrace {Y\left\{ \matrix{
C{O_2}:0,5 \hfill \cr
COdu: \hfill \cr} \right.}_{\overline M = 38}\buildrel { + Ca{{(OH)}_2}} \over
\longrightarrow \left\langle \matrix{
CaC{O_3}:0,3\,mol \hfill \cr
\underbrace {Ca{{(HC{O_3})}_2}}_{dd\,Z}\buildrel { + Ba{{(OH)}_2}} \over
\longrightarrow \underbrace {BaC{O_3},CaC{O_3} \downarrow }_{m = ?} \hfill \cr} \right.\)

nCO2 = nO(oxit bị lấy đi) = nCuO + 4nFe3O4 = 0,1 + 4.0,1 = 0,5 (mol)

Hỗn hợp Y là 2 khí CO2 và CO dư có M= 19.2 = 38

Ta có: \({{{n_{C{O_2}}}} \over {{n_{CO}}}} = {{10} \over 6} = {5 \over 3} \Rightarrow {{0,5} \over {{n_{CO}}}} = {5 \over 3} \Rightarrow {n_{CO}} = 0,3\,(mol)\)

BTNT "C": nCO ban đầu = nCO2 + nCO dư = 0,5 + 0,3 = 0,8 (mol)

=> VCO(đktc) = 0,8.22,4= 17,92 (l)

Hấp thụ hỗn hợp CO2 và CO vào dd Ca(OH)2 chỉ có CO2 tham gia phản ứng

Vì dd Z thu được sau phản ứng có phản ứng với Ba(OH)2 tạo kết tủa nên CO2 phản ứng với Ca(OH)2 tạo 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2

BTNT "C": nCO2 = nCaCO3 + 2nCa(HCO3)2

=> 0,5 = 0,3 + 2nCa(HCO3)2

=> nCa(HCO3)2 = 0,1 (mol)

Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 dư → CaCO3↓ + BaCO3↓ + 2H2O

  0,1                                    →    0,1           0,1                    (mol)

=> m↓ = mCaCO3 + mBaCO3 = 0,1.100 + 0,1.197 = 29,7 (g)

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 21 :

Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4.Cho khí CO qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho toàn bộ Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư, đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 4 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 1,008 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa 18 gam muối. Giá trị của m là:

  • A 7,12
  • B 13,52
  • C 6,8
  • D 5,68

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Quy hỗn hợp X chứa hai chất: FeO và Fe2O3

Cho X + khí CO → Chất rắn Y + khí Z chứa CO, CO2

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

Áp dụng định luật bảo toàn electron cho phản ứng với CO và phản ứng với H2SO4 đặc để tìm số mol FeO.

Dùng bảo toàn nguyên tố Fe để tìm số mol Fe2O3.

Từ đó xác định được giá trị của m.

Lời giải chi tiết:

Quy hỗn hợp X chứa hai chất: FeO x mol và Fe2O3 y mol

Cho X + khí CO → Chất rắn Y + khí Z chứa CO, CO2

CO2 + Ca(OH)2 dư → CaCO3 + H2O

Ta có: nCO2 = nCaCO3 = 0,04 mol

Cho Y + H2SO4 đặc nóng dư thu được nSO2 = 0,045 mol

- QT cho e:

FeO → Fe+3 + 1e

x          →         x mol

C +2 → C+4 +       2e

           0,04          0,08 mol

- QT nhận e:

S +6 + 2e →    SO2

         0,09 ← 0,045 mol

Theo định luật bảo toàn electron: ne cho = ne nhận → x + 0,08 = 0,09 → x = 0,01 mol

Muối thu được sau phản ứng là Fe2(SO4)3 → nFe2(SO4)3 = 18/400 = 0,045 mol

Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFeO + 2nFe2O3 = 2nFe2(SO4)3 => x + 2y = 0,045.2 → y = 0,04 mol

→ m = mFeO + mFe2O3 = 72x + 160y = 72.0,01 + 160.0,04 = 7,12 gam

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 22 :

Dẫn a mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO2) qua cacbon nung đỏ, thu được 1,75a mol hỗn hợp Y gồm CO, H2 và CO2. Cho Y hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,75 gam kết tủa. Giá trị của a là

  • A 0,045.
  • B 0,030.
  • C 0,010.
  • D 0,015.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Sơ đồ 

\(X\left\{ \matrix{
C{O_2} \hfill \cr
{H_2}O \hfill \cr} \right. + C\buildrel {} \over
\longrightarrow Y\left\{ \matrix{
\left\{ \matrix{
CO \hfill \cr
{H_2} \hfill \cr} \right. \hfill \cr
C{O_2} \hfill \cr} \right.\)

Cách 1: Viết PTHH, tính theo PTHH

Cách 2: Bảo toàn electron

Lời giải chi tiết:

Cách 1:

Đặt mol mỗi khí trong X là: nCO2 = x (mol); nH2O = y (mol) → a = x + y

nCaCO3 = 0,75 : 100 = 0,0075 (mol)

           2H2O + C  \(\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow \) 2H2 + CO2

             y                     →  y    →  0,5y     (mol)

          CO2          +    C \(\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow \)  2CO

(x + 0,5y – 0,0075)            → 2(x + 0,5y – 0,0075)   (mol)

Hỗn hợp khí Y chứa H2, CO và CO2. Cho hh này vào dung dịch Ca(OH)2 dư chỉ có CO2 phản ứng

  CO2    + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

0,0075                    ← 0,0075          (mol)

→ Hỗn hợp Y có :

Có nY = 1,75a → y + 2(x+ 0,5y – 0,0075) + 0,0075 = 1,75(x+y)

→ x  +  y = a = 0,03

Cách 2:

nC phản ứng = nY - nX = 0,75a (BTC)

Bảo toàn electron: 4nC phản ứng = 2nCO + 2nH2 => nCO + nH2 = 1,5a

=> nCO2(Y) = nY - (nCO + nH2) = 0,25a

Ca(OH)2 dư nên nCO2 (Y) = nCaCO3 = 0,0075

=> 0,25a = 0,0075 => a = 0,03

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 23 :

Dẫn 0,55 mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO2) qua cacbon nung đỏ, thu được 0,95 mol hỗn hợp Y gồm CO, H2 và CO2. Cho Y hấp thụ vào dung dịch chứa 0,1 mol Ba(OH)2, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

  • A 29,55.
  • B 19,7.
  • C 15,76.
  • D 9,85.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

\(0,55\,mol\,X\left\{ \matrix{
{H_2}O:x(mol) \hfill \cr
C{O_2}:\,y\,(mol) \hfill \cr} \right. + C\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow 0,95\,mol\,Y\left\{ \matrix{
{H_2}:x(mol) \hfill \cr
CO:0,95 - x - z\,(mol) \hfill \cr
C{O_2}:z\,(mol) \hfill \cr} \right.\buildrel { + Ba{{(OH)}_2}:\,0,1\,(mol)} \over
\longrightarrow m \downarrow = ?\)

Lập hệ phương trình với số mol X và BTNT "O" sẽ tìm ra được số mol CO2 trong Y

Có mol CO2, mol Ba(OH)2. Lập tỉ lệ nOH-/nCO2 để tính được khối lượng kết tủa tạo thành.

Lời giải chi tiết:

\(0,55\,mol\,X\left\{ \matrix{
{H_2}O:x(mol) \hfill \cr
C{O_2}:\,y\,(mol) \hfill \cr} \right. + C\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow 0,95\,mol\,Y\left\{ \matrix{
{H_2}:x(mol) \hfill \cr
CO:0,95 - x - z\,(mol) \hfill \cr
C{O_2}:z\,(mol) \hfill \cr} \right.\buildrel { + Ba{{(OH)}_2}:\,0,1\,(mol)} \over
\longrightarrow m \downarrow = ?\)

C(r) + H2O(h) → CO(k) + H2(k)       (1)

C(r) + 2H2O(h) → CO2 (k) + 2H2(k) (2)

C(r) + CO2(k) → CO(k)                      (3)

Ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \matrix{
{n_X} = x + y = 0,55\, \hfill \cr
\buildrel {BTNT\,:\,O} \over
\longrightarrow x + 2y = 0,95 - x - z + 2z \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
x + y = 0,55 \hfill \cr
z = 2(x + y) - 0,95 \hfill \cr} \right. \Rightarrow z = 2.0,55 - 0,95 = 0,15\,(mol)\)

→ nCO2(Y) = z = 0,15 (mol)

Xét Y phản ứng với 0,1 mol Ba(OH)2

Ta có: \(1 < {{{n_{O{H^ - }}}} \over {{n_{C{O_2}}}}} = {{0,2} \over {0,15}} = 1,33 < 2\) => Tạo cả 2 muối CO32- và HCO3-. Cả OH- và CO2 đều phản ứng hết.

CO2 + OH- → HCO3-

CO2 + 2OH- → CO32- + H2O

=> nCO32-  = nOH- - nCO2 = 0,1.2 – 0,15 = 0,05 mol

=> số mol BaCO3= 0,05 mol=> mBaCO3↓= 0,05.197 = 9,85 gam.

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 24 :

Khử hoàn toàn 4 gam hỗn hợp gồm CuO và PbO bằng khí CO dư ở nhiệt độ cao. Khí sinh ra được dẫn vào bình đựng nước vôi trong dư thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng Cu và Pb thu được là:

  • A 2,5 gam.
  • B 2,4 gam.
  • C 3,2 gam.
  • D 2,3 gam.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Ta có: (1) CO + O → CO2

          (2) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

nCaCO3 → nCO2 → nO

→ mkim loại = moxit - mO

Lời giải chi tiết:

Ta có: (1) CO + O → CO2

          (2) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

Theo (2): nCO2 = nCaCO3 = 0,1 mol

Theo (1): nO = nCO2 = 0,1 mol

Bảo toàn khối lượng có: mkim loại = moxit - mO = 4 - 0,1.16 = 2,4 gam

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 25 :

Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm Al2O3 và CuO 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.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

CO chỉ khử được những oxit của KL đứng sau Al.

Như vậy CO chỉ khử được CuO, không khử được Al2O3

PTHH: CO +  CuO \(\overset{t_{o}}{\rightarrow}\)  Cu + CO2

Lời giải chi tiết:

CO chỉ khử được những oxit của KL đứng sau Al.

Như vậy CO chỉ khử được CuO, không khử được Al2O3

Đặt nCuO = x (mol)

PTHH: CO +  CuO  \(\overset{t_{o}}{\rightarrow}\)   Cu + CO2

              x   ←   x               →     x (mol)

Bảo toàn khối lượng: mCO + mhh ban đầu = mrắn + mCO2 → 28x + 9,1 = 8,3 + 44x → x = 0,05 mol

→ mCuO = 0,05.80 = 4 gam

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 26 :

Dẫn khí CO qua ống sứ đựng 32 gam Fe2O3 nung nóng, sau một thời gian thu được 25,6 gam chất rắn. Thể tích khí CO (đktc) đã tham gia phản ứng là

  • A 7,68 lít.
  • B 2,24 lít.
  • C 6,72 lít.
  • D 8,96 lít.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

- Khối lượng chất rắn giảm là khối lượng O bị lấy đi → mO phản ứng

- Phản ứng khử oxit bằng CO viết gọn là: CO + O → CO2

→ nCO phản ứng = nO phản ứng

Lời giải chi tiết:

Khối lượng chất rắn giảm là khối lượng O bị lấy đi → \({m_{O(pu)}} = 32 - 25,6 = 6,4(g)\)

Phản ứng khử oxit bằng CO viết gọn là: CO + O → CO2

\( \to {n_{CO(pu)}} = {n_{O(pu)}} = \frac{{6,4}}{{16}} = 0,4(mol) \to {V_{CO}} = 0,4.22,4 = 8,96(l)\)

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 27 :

Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ thu được 78,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm khí CO, CO2, H2. Khử hết 1/2 hỗn hợp X bằng CuO dư nung nóng được chất rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng thu được 22,4 lít (đktc) khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Phần trăm thể tích khí CO trong X là

  • A 28,57%.
  • B 57,15%.
  • C 33,3%.
  • D 18,42%.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp bảo toàn electron

Lời giải chi tiết:

nX = 3,5 mol → n1/2 X = 1,75 mol

+) n1/2 X = a + b + c = 1,75 (1)

+) Áp dụng bảo toàn e cho quá trình (1): 2nCO + 4nCO2 = 2nH2 → 2a + 4b = 2c (2)

+) Áp dụng bảo toàn e cho quá trình (2): 2nCO + 2nH2 = 3nNO → 2a + 2c = 3.1 (3)

Giải (1) (2) (3) được a = 0,5; b = 0,25; c = 1

→ %VCO = (0,5/1,75).100% = 28,57%

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 28 :

Dẫn 0,55 mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO2) qua cacbon nung đỏ thu được 0,95 mol hỗn hợp Y gồm CO, H2 và CO2. Cho Y hấp thụ vào dung dịch chứa 0,1 mol Ba(OH)2 sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

  • A 9,85.
  • B 19,7.
  • C 29,55.
  • D 15,76.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Tính được nC = nY - nX

Oxi hóa hoàn toàn hỗn hợp Y thì:

Áp dụng bảo toàn e cho toàn bộ quá trình sẽ tính được số mol O (cần dùng để oxi hóa hết Y)

Mà nO = ∑nCO(Y), H2(Y) ⟹ số mol CO2 trong Y

Sau đó giải tương tự như bài toán hấp thụ CO2 vào dung dịch kiềm

Lời giải chi tiết:

Ta thấy nC = nY - nX = 0,95 - 0,55 = 0,4 mol

Oxi hóa hoàn toàn hỗn hợp Y thì:

Áp dụng bảo toàn e cho toàn bộ quá trình thì: 4nC = 2nO → nO = 0,8 mol

Mà nO = ∑nCO(Y), H2(Y) = 0,8 mol ⟹ nCO2(Y) = 0,95 - 0,8 = 0,15 mol

Khi cho Y phản ứng với Ba(OH)2 tức là 0,15 mol CO2 phản ứng với 0,1 mol Ba(OH)2:

Tỉ lệ: 1 < nOH-/nCO2 = 0,2/0,15 = 1,33 < 2 → tạo CO32- (a) và HCO3- (b)

Giải hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{C{O_2}}} = a + b = 0,15\\{n_{O{H^ - }}} = 2{\rm{a}} + b = 0,2\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,05\\b = 0,1\end{array} \right.\)

Ba2+ + CO32- → BaCO3

0,05 ← 0,05 →    0,05

→ m = 0,05.197 = 9,85 gam

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 29 :

Dẫn 0,09 mol hỗn hợp gồm hơi nước và khí CO2 qua cacbon nung đỏ, thu được 0,15 mol hỗn hợp khí Y gồm CO, H2 và CO2. Cho Y đi qua ống đựng CuO (dư, đun nóng) thu được chất rắn Z gồm 2 chất. Cho Z vào dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là

  • A 3,84. 
  • B 5,12. 
  • C 10,24.
  • D 7,68.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Sơ đồ: \(hh\,X\,mol\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}\\{H_2}O\end{array} \right. + C \to hh\,Y\,mol\left\{ \begin{array}{l}CO\\{H_2}\\C{O_2}\end{array} \right.\)\(\xrightarrow{{ + \,CuO\,du}}\)\(Z\left\{ \begin{array}{l}Cu\\CuO\end{array} \right.\)\(\xrightarrow{{ + \,HCl\,du}}\)\(\left\{ \begin{array}{l}dd\,CuC{l_2},HCldu\\m\,(g)\,Cu \downarrow \end{array} \right.\)

PTHH: H2O + C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CO + H2

(mol)    x                    → x    → x

            CO2  + C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2CO

(mol)    y                    → 2y

Đặt nH2O pư = x (mol); nCO2 pư = y (mol); nCO2 dư = z (mol)

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{hh\,X}} = {n_{{H_2}O\,pu}} + {n_{C{O_2}\,pu}} + {n_{C{O_2}\,du}}\\{n_{hh\,Y}} = {n_{CO}} + {n_{{H_2}}} + {n_{C{O_2}\,du}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + y + z = {n_{hh\,X}}\\2x + 2y + z = {n_{hh\,Y}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{C{O_2}\,du}} = z = 2{n_{hh\,X}} - {n_{hh\,Y}}\\{n_{CO}} + {n_{{H_2}}} = {n_{hh\,Y}} - {n_{C{O_2}\,du}}\end{array} \right.\)

nO(trong oxi bị lấy đi) = nCO + nH2

Lời giải chi tiết:

Sơ đồ: \(0,09\,mol\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}\\{H_2}O\end{array} \right. + C \to 0,15\,mol\,Y\left\{ \begin{array}{l}CO\\{H_2}\\C{O_2}\end{array} \right.\)\(\xrightarrow{{ + \,CuO\,du}}\)\(Z\left\{ \begin{array}{l}Cu\\CuO\end{array} \right.\)\(\xrightarrow{{ + \,HCl\,du}}\)\(\left\{ \begin{array}{l}dd\,CuC{l_2},HCldu\\m\,(g)\,Cu \downarrow \end{array} \right.\)

PTHH: H2O + C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CO + H2

(mol)    x                    → x    → x

            CO2  + C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2CO

(mol)    y                    → 2y

Đặt nH2O pư = x (mol); nCO2 pư = y (mol); nCO2 dư = z (mol)

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{hh\,dau}} = {n_{{H_2}O\,pu}} + {n_{C{O_2}\,pu}} + {n_{C{O_2}\,du}}\\{n_{hh\,Y}} = {n_{CO}} + {n_{{H_2}}} + {n_{C{O_2}\,du}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + y + z = 0,09\\2x + 2y + z = 0,15\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}2x + 2y + 2z = 0,18\\2x + 2y + z = 0,15\end{array} \right. \Rightarrow z = 0,18 - 0,15 = 0,03\,(mol)\)

⟹ nCO2 dư = z = 0,03 (mol)

⟹ nCO + nH2 = nhh Y – nCO2 dư = 0,15 – 0,03 = 0,12 (mol)

Cho hh Y tác dụng với CuO có pư:

CO + CuO \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Cu + H2O (1)

H2 + CuO \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Cu + H2O (2)

Thep PTHH (1) và (2): ∑nCu = ∑nCO+H2 = 0,12 (mol)

hh Z thu được gồm Cu và CuO dư. Cho hh Z tác dụng với dd HCl thì CuO tan còn lại chất rắn không tan là Cu.

⟹ mCu = nCu×MCu = 0,12×64 = 7,68 (g)

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 30 :

Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được hỗn hợp khí X gồm CO, CO2 và H2. Cho toàn bộ X qua bình đựng dung dịch nước vôi dư thu được 10 gam kết tủa. Khí không bị hấp thụ thoát ra được dẫn qua ống đựng CuO (dư) nung nóng thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hòa tan toàn bộ Y bằng dung dịch HNO3 (loãng, dư) thu được 8,96 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm thể tích khí CO trong X là

  • A 57,25%.
  • B 28,57%.
  • C 18,47%.
  • D 14,29%.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Cách 1: Tính theo PTHH

Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ:

C +  H2O → CO + H2

C + 2H2O → CO2 + 2H2

Hỗn hợp X chứa: CO; CO2 và H2

CO2 + Ca(OH)2 dư → CaCO3 ↓ + H2O

CO + CuO dư → Cu + CO2 (đun nóng)

H2      + CuO dư → Cu + H2O (đun nóng)

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2  +  2NO  +  4H2O

Cách 2: Sử dụng bảo toàn electron

nCO2 = nCaCO3

Hỗn hợp X chứa: CO (x mol); H2 (y mol) và CO2 (0,1 mol)

- Bảo toàn e cho phản ứng của C với H2O → 2nH2 = 2nCO + 4nCO2 → (1)

- Trong pư khử CuO bằng CO, H2: nCu = nCO + nH2 = x + y (mol)

- Bảo toàn e cho pư của Cu với HNO3 → 2nCu = 3nNO → (2)

Lời giải chi tiết:

Cách 1: Tính theo PTHH

Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ:

C +  H2O → CO + H2

                      a →   a

C + 2H2O → CO2 + 2H2

                        b →   2b

Hỗn hợp X chứa: CO (a mol); CO2 (b mol) và H2 (a + 2b mol)

CO2 + Ca(OH)2 dư → CaCO3 ↓ + H2O

b →                                 b = 0,1 mol

CO + CuO dư → Cu + CO2 (đun nóng)

a →                       a

H2      + CuO dư → Cu + H2O (đun nóng)

(a+2b)  →             (a+2b)

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2  +  2NO  +  4H2O

(2a+2b) →                             2/3.(2a+2b)

Vậy ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}b = 0,1\\{n_{NO}} = \frac{2}{3}\left( {2{\rm{a}} + 2b} \right) = 0,4\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,2\\b = 0,1\end{array} \right.\)

Hỗn hợp X chứa: CO (0,2 mol); CO2 (0,1 mol) và H2 (0,4 mol)

⟹ %VCO = 28,57%

Cách 2: Sử dụng bảo toàn electron

nCO2 = nCaCO3 = 0,1 mol

Hỗn hợp X chứa: CO (x mol); H2 (y mol) và CO2 (0,1 mol)

- Bảo toàn e cho phản ứng của C với H2O → 2nH2 = 2nCO + 4nCO2 → 2y = 2x + 0,4 (1)

- Trong pư khử CuO bằng CO, H2: nCu = nCO + nH2 = x + y (mol)

- Bảo toàn e cho pư của Cu với HNO3 → 2nCu = 3nNO → 2(x + y) = 3.0,4 (2)

Giải hệ trên được x = 0,2 và y = 0,4

Hỗn hợp X chứa: CO (0,2 mol); H2 (0,4 mol); CO2 (0,1 mol)

⟹ %VCO = 28,57%

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Xem thêm

Các bài liên quan: - 200 bài tập về cacbon

>> Học trực tuyến Lớp 11 năm học mới trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.



Gửi bài