Tải bản đầy đủ

Phương pháp giải bài tập CO tác dụng với oxit kim loại

MỤC LỤC
I. MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
I.1. Lý do chọn đề tài.............................................................................................. 1
I.2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................ 1
I.3. Đối tượng nghiên cứu....................................................................................... 1
I.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 1
I.5. Giới hạn của đề tài ........................................................................................... 1
II. NỘI DUNG ...................................................................................................... 2
II.1. Cơ sở lý luận ................................................................................................... 2
II.2. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu .................................................................. 3
II.3. Có thể chia bài tập “CO tác dụng với oxit kim loại” thành 3 dạng cơ bản: ...... 4
1. Dạng 1: Oxit kim loại tác dụng với CO tạo chất rắn mới và hỗn hợp khí. ........... 4
2. Dạng 2: Oxit kim loại tác dụng với CO tạo thành chất rắn và hỗn hợp khí, cho khí
thu được vào dung dịch kiềm. ................................................................................ 6
3. Dạng 3: Oxit kim loại tác dụng với CO tạo thành chất rắn và hỗn hợp khí, cho
chất rắn thu được phản ứng với dung dịch axit. ...................................................... 7
II.4. Kết quả đạt được và bài học kinh nghiệm ....................................................... 9
1. Kết quả ............................................................................................................... 9
2. Bài học kinh nghiệm......................................................................................... 10
III. KẾT LUẬN .................................................................................................. 10
IV. TƯ LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 12

V. PHỤ LỤC ....................................................................................................... 13
V.1. Một số bài tập minh họa về “Sử dụng các định luật bảo toàn giải dạng bài tập
CO tác dụng với oxit kim loại”............................................................................. 13
V.2. Các đề kiểm tra có 1 số câu về dạng bài tập CO tác dụng với oxit kim loại .. 38


I. MỞ ĐẦU
I.1. Lý do chọn đề tài
Với hình thức thi trắc nghiệm khách quan, đòi hỏi học sinh trong một thời
gian rất ngắn phải làm xong một bài tập. Vì vậy, học sinh phải nắm kiến thức một
cách nhuần nhuyễn, vận dụng một cách linh hoạt để trong thời gian ngắn nhất có
thể tìm ra đáp án của bài toán. Muốn làm được điều này thì giáo viên giảng dạy
đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc hướng dẫn học sinh nhận dạng, phân
loại và có cách giải phù hợp với mỗi bài toán.
Qua thực tế giảng dạy, tôi nhận thấy: mặc dù số lượng và số lần xuất hiện của
dạng bài tập về “CO tác dụng với oxit kim loại” trong các đề thi không thường
xuyên và nhiều nhưng khi có thì nhiều em học sinh vẫn còn rất lúng túng trong việc
giải các bài tập này. Các em thường sử dụng cách giải truyền thống là viết và tính
theo phương trình hoá học, như vậy sẽ mất rất nhiều thời gian để giải quyết một bài
toán. Vì vậy, trong thời gian ngắn thì các em khó có thể hoàn thành được bài tập.
Để giúp các em có thể giải nhanh được các bài tập phần này, tôi đề xuất “Sử dụng
các định luật bảo toàn để giải bài tập dạng CO tác dụng với oxit kim loại”.
I.2. Mục đích nghiên cứu
Đề tài nhằm mục đích làm rõ bản chất của phản ứng giữa CO với oxit kim
loại, đồng thời, giúp học sinh hình thành và củng cố những nội dung của các định
luật bảo toàn thường được sử dụng trong việc giải các bài tập hóa học, qua đó giúp
học sinh hình thành kỹ năng giải các bài toán liên quan đến phản ứng hóa học này.
Đề tài còn nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo trong giải toán hóa học của
học sinh, góp phần nâng cao chất lượng học tập.
I.3. Đối tượng nghiên cứu
Đề tài này nghiên cứu bản chất của phản ứng khi cho CO tác dụng với oxit
kim loại và một số định luật bảo toàn thường được áp dụng để giải bài toán hóa học
có liên quan.
I.4. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài, tôi sử dụng phương pháp chủ yếu là tổng kết kinh nghiệm,
được thực hiện theo các bước:
- Xuất phát từ những khó khăn vướng mắc trong công tác giảng dạy, tôi xác định
cần phải có một đề tài nghiên cứu về các phương pháp giải bài toán về phản ứng
giữa CO với oxit kim loại.
- Trong quá trình vận dụng đề tài, tôi đã áp dụng nhiều biện pháp, như: trao đổi
với đồng nghiệp, trò chuyện cùng học sinh; kiểm tra, đánh giá, so sánh kết quả.
Ngoài ra, tôi còn dùng một số phương pháp hỗ trợ khác như phương pháp
nghiên cứu tài liệu, điều tra nghiên cứu…
I.5. Giới hạn của đề tài
Đề tài này được nghiên cứu và áp dụng cho đối tượng là học sinh khối 11 của
trường THPT Tân Lâm trong năm học 2018 – 2019.
Về mặt kiến thức kỹ năng, đề tài chỉ nghiên cứu một số định luật bảo toàn để
đề ra phương pháp giải toán có liên quan đến phản ứng nhiệt luyện giữa CO tác
dụng với oxit kim loại.
1


II. NỘI DUNG
II.1. Cơ sở lý luận
1. Các định luật bảo toàn thường được sử dụng
a) Định luật bảo toàn khối lượng:
Là một định luật cơ bản trong lĩnh vực hóa học, được phát biểu như
sau: “Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng
tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành”.

 mpu   msp
Bản chất của định luật bảo toàn khối lượng: Trong phản ứng hoá học có sự
thay đổi liên kết giữa các nguyên tử, sự thay đổi này chỉ liên quan đến các điện
tử còn số nguyên tử của mỗi nguyên tố được giữ nguyên và khối lượng của các
nguyên tử không đổi, vì thế tổng khối lượng các chất được bảo toàn.
b) Định luật bảo toàn nguyên tố:
Nội dung của định luật: “Trong các phản ứng hóa học thông thường, các
nguyên tố luôn được bảo toàn”.
Điều này có nghĩa: “Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước
và sau phản ứng là luôn bằng nhau”.

 nng.t X pu   nng.t X sp
Chú ý:
+ Để áp dụng tốt phương pháp này, ta nên hạn chế viết phương trình phản
ứng mà thay vào đó nên viết sơ đồ phản ứng (sơ đồ hợp thức, có chú ý hệ số), biểu
diễn các biến đổi cơ bản của chất (nguyên tố) quan tâm.
+ Nên quy về số mol nguyên tố (nguyên tử)
+ Đề bài thường cho (hoặc qua dữ kiện bài toán sẽ tính được) số mol của
nguyên tố quan tâm  Lượng chất (chú ý hiệu suất phản ứng, nếu có)
c) Định luật bảo toàn electron:
Nội dung của định luật: Trong phản ứng oxi hoá - khử, số mol electron mà
chất khử cho bằng số mol electron mà chất oxi hoá nhận.

 ne( cho )   ne( nhan )
Một số chú ý:
+ Chủ yếu áp dụng cho bài toán oxi hóa khử các chất vô cơ;
+ Có thể áp dụng bảo toàn electron cho một phương trình, nhiều phương trình
hoặc toàn bộ quá trình;
+ Xác định chính xác chất nhường và nhận electron. Nếu xét cho một quá
trình, chỉ cần xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối số oxi hóa của nguyên tố,
thường không quan tâm đến trạng thái trung gian số oxi hóa của nguyên tố;
2. Phản ứng nhiệt luyện
a) Định nghĩa: Là phản ứng dùng các chất khử mạnh (như: C, CO, H2, Al, ...) để
khử oxi của oxit kim loại hoạt động trung bình, yếu (Các kim loại đứng sau Al trong
dãy điện hóa) ở nhiệt độ cao.
2


b) Phản ứng giữa CO với oxit kim loại ở nhiệt độ cao:
* Phương trình tổng quát:
CO + Oxit kim loại (OKL)  CO2 + Kim loại (KL)
Ví dụ:
t
CO  CuO 
 CO2  Cu

t
3CO  Fe2 O3 
 3CO2  2 Fe

t
CO  FeO 
 CO2  Fe

t
yCO  Fex Oy 
 yCO2  xFe

o

o

o

o

* Bản chất của phản ứng:
Là quá trình CO kết hợp với O trong oxit kim loại để tạo thành CO2 và oxit
kim loại thì bị mất O nên sẽ tạo thành kim loại.
OKL  KL  O( OKL )

CO  O( OKL )  CO2
Do đó:

nO( OKL )  nCO2  nCOpu , mO( OKL )  mOKL  mKL

* Các quá trình trao đổi e xảy ra:
2

4

n

C  C  2e
Theo định luật bảo toàn e, ta có:

0

KL  ne  KL

2nCO  2nCO2  n.nion KL  n.nKL

II.2. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu
1. Thực trạng về điều kiện học tập
a, Thuận lợi:
Là giáo viên trong nhà trường đã được đào tạo chính quy, được giảng dạy
đúng chuyên môn của mình, được bồi dưỡng chuyên môn thường xuyên.
Nhà trường luôn tạo điều kiện mọi mặt cho các giáo viên trau dồi kiến thức,
học hỏi phương pháp nhằm nâng cao tay nghề (như thảo luận theo nhóm, dự giờ
thăm lớp, tổ chức các đợt thao giảng, dự giờ các chuyên đề Hóa Học …).
Tài liệu tham khảo trong nhà trường được quan tâm nhiều hơn, mỗi năm đều
mua bổ sung thêm.
Đa số học sinh nhận thức được môn Hóa học rất quan trọng và có tính thực
tế cao, nhiều em rất hứng thú học tập, sôi nổi trong tiết học.
b, Khó khăn:
Đầu vào về trình độ học sinh của trường tương đối thấp. Một số học sinh ỷ
lại, lười suy nghĩ, trong giờ học thường lơ là, không tập trung, không học bài và làm
bài trước khi đến lớp… làm kiến thức bị thiếu hụt, mất dần. Lâu dần tỏ ra sợ học,
chán học từ đó bị hổng về kiến thức.
Là học sinh vùng nông thôn còn nhiều khó khăn, vì vậy điều kiện học tập của
các em còn rất hạn chế.
2. Chuẩn bị thực hiện đề tài:
Để áp dụng đề tài, tôi thực hiện một số khâu quan trọng như sau:
+ Điều tra trình độ, tình cảm thái độ của học sinh về nội dung của đề tài; điều kiện
học tập của học sinh;
3


+ Chọn lọc và nhóm các bài toán theo dạng, xây dựng phương pháp giải chung cho
mỗi dạng, biên soạn bài tập mẫu; bài tập vận dụng và nâng cao. Ngoài ra, phải dự
đoán những sai lầm mà học sinh có thể mắc phải;
+ Tham khảo tài liệu, trao đổi với đồng nghiệp để viết thành tài liệu riêng để truyền
đạt cho học sinh.
Tiếp theo, tôi tiến hành bồi dưỡng kỹ năng theo dạng toán. Mức độ rèn luyện
từ dễ đến khó, nhằm bồi dưỡng học sinh phát triển kỹ năng từ biết làm đến thành
thạo và sáng tạo. Khi tổ chức bồi dưỡng kỹ năng giải toán cho học sinh, tôi luôn tạo
cơ hội cho học sinh phát hiện vấn đề, hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề, tổ chức
vận dụng và nâng cao. Từ việc giải bài tập mẫu, học sinh rút ra được phương pháp
giải và tránh được những sai lầm trong nhận thức hóa học.
II.3. Có thể chia bài tập “CO tác dụng với oxit kim loại” thành 3 dạng cơ bản:
1. Dạng 1: Oxit kim loại tác dụng với CO tạo chất rắn mới và hỗn hợp khí.
a. Đặc điểm của dạng đề:
Cho oxit kim loại tác dụng với CO ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được
chất rắn và một hoặc hỗn hợp khí.
Dựa vào dữ kiện đó để xác định các yêu cầu của bài toán đề ra.
b. Phương pháp giải:
Đối với dạng bài tập này, thường chỉ yêu cầu với mức độ đơn giản, có thể sử
dụng nhiều cách khác nhau để giải bài tập.
- Để giải nhanh các bài tập này, ta thường sử dụng các định luật bảo toàn (như: bảo
toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron,...) và một số phương pháp
giải nhanh (như: phương pháp quy đổi,...). Các phương pháp và định luật bảo toàn
này được sử dụng linh hoạt và phù hợp với đặc điểm của mỗi bài cụ thể.
- Hỗn hợp khí thu được khi CO tác dụng với oxit kim loại là CO dư và CO 2. Do đó:

dhh  
B

Mhh 
MB

 Mhh  

28nCO  44nCO2
nCO  nCO2

 MB .dhh 
B

44  Mhh 
nCO


nCO2
Mhh   28

- Nếu khi cho hỗn hợp gồm các kim loại, oxit kim loại tác dụng với CO thì thường
sẽ sử dụng phương pháp quy đổi và thường sử dụng các cách quy đổi sau:
 KL
 KL


 KL
+ Cách quy đổi 1: OKLA   A
OKL
 KLB
B

O
 KL
 KL

+ Cách quy đổi 2: OKLA  
O
OKL
B


 Fe
 Fe2 O3 (a)
 Fe O (a)
 Fe
 2 3


+ Nếu hỗn hợp gồm có 
hoặc  FeO (a)  Fe3O4 , ...
O
 FeO (a)
 Fe O
 3 4
 Fe3O4
4


- Khi cho m1 (g) oxit kim loại tác dụng với CO tạo thành m2 (g) chất rắn.

Ta có:

m  m1  m2  mO( OKL )

mO( OKL )

n

 O( OKL )

16

mKL
m  m  m
KL
OKL
O( OKL )  nKL 

MKL

- Nếu đặt công thức của oxit kim loại là M xOy thì

n
x
 KL
y nO( OKL )

c. Ví dụ
Câu 1: (TS CĐ năm 2007) 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. Fe2O3; 75%.
C. Fe2O3; 65%.
D. Fe3O4; 75%.
* HD:
- Hỗn hợp khí sau phản ứng gồm có CO và CO2, ta có:
+ Mhh 

28nCO  44nCO2
nCO  nCO2

 20.2  40 

nCO2
nCO



12 3
3
  %CO2  .100  75%
4 1
4

+ Theo ĐLBT nguyên tố C:
nhh  nCO  nCO2  nCObd 


4, 48
nCO  0, 05mol
 0, 2mol  
 nO( OKL )  nCO2  0,15mol
22, 4

nCO2  0,15mol

- Đặt CT của oxit sắt là FexOy.
- Cách 1:
Ta có: mFe O  mFe  mO  8  mFe  8  16.0,15  5,6g  nFe 
x

y

5,6
 0,1mol
56

x nFe
0,1 2


  Công thức của oxit sắt là Fe2O3.
y nO 0,15 3
- Cách 2:
Theo ĐLBT khối lượng, ta có:
mFex Oy  mCObd  mhh  mFe  mFe  mFex Oy  mCObd  Mhh .nhh

Do đó:

 8  28.0, 2  40.0, 2  5, 6 g  nFe 

Do đó:

5, 6
 0,1mol
56

x nFe
0,1 2


  Công thức của oxit sắt là Fe2O3.
y nO 0,15 3

Câu 2: (TS ĐH năm 2008 – khối A) Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H2
phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe 3O4 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. 0,448.
B. 0,112.
C. 0,224.
D. 0,560.
* HD:
Ta có: m  mO

( OKL )

 0,32g  nO( OKL ) 

0,32
 0, 02mol  nCO  nH2  V  0, 02.22, 4  0, 448l
16
5


Câu 3: (TS CĐ năm 2009) Khử hoàn toàn một oxit sắt X ở nhiệt độ cao cần vừa
đủ V lít khí CO (ở đktc), sau phản ứng thu được 0,84 gam Fe và 0,02 mol khí CO 2.
Công thức của X và giá trị V lần lượt là
A. Fe3O4 và 0,224. B. Fe3O4 và 0,448. C. FeO và 0,224. D. Fe2O3 và 0,448.
* HD:
- Đặt công thức của oxit sắt là FexOy.
- Cách 1:
nO( OKL )  nCO2  nCO  0, 2mol  VCO  4, 48l
Ta có:

nFe 

0,84
x n
0,15 3
 0, 015mol   Fe 
  Fe3O4
56
y nO
0, 2 4

- Cách 2:
Phương trình phản ứng:
t
Fex Oy  yCO 
 xFe  yCO2
o

0, 2 

Ta có: mFe  56.

0, 2 x
 0, 2
y

0,2 x
x
0,84
3
 0,84g  

y
y 0,2.56 4

2. Dạng 2: Oxit kim loại tác dụng với CO tạo thành chất rắn và hỗn hợp khí,
cho khí thu được vào dung dịch kiềm.
a. Đặc điểm của dạng đề:
Cho oxit kim loại tác dụng với CO ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được
chất rắn và một hoặc hỗn hợp khí. Lấy lượng khí thu được cho qua dung dịch kiềm,
thì thu được kết tủa.
Dựa vào những dữ kiện đó để xác định các yêu cầu của bài toán đề ra.
b. Phương pháp giải:
Ngoài những phương pháp ở dạng 1, còn kết hợp thêm phương pháp giải bài
tập dạng “CO2 tác dụng với dung dịch kiềm”
Lưu ý: Các trường hợp tạo muối trung hòa hoặc tạo kết tủa
+ TH1: Tạo 1 muối thì nCO2  nCO32

nCO32  nOH   nCO2
+ TH2: Tạo 2 muối thì 
nHCO3  2nCO2  nOH 
c. Ví dụ:
Câu 24: Khử hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng CO dư ở
nhiệt độ cao. Sau phản ứng, thu được 33,6g chất rắn và hỗn hợp khí Y. Dẫn Y vào
dung dịch nước vôi trong dư thì thu được 80 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 34,88.
B. 36,16.
C. 46,4.
D. 59,2.
* HD
Khi cho hỗn hợp khí Y (gồm có CO và CO 2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
80
 0,8mol
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa, nên: nO( OKL )  nCO2  nCaCO3 
100
6


Do đó: mX  mcr  mO( OKL )  33, 6  16.0,8  46, 4 g
Câu 25: Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 11,6 gam Fe3O4 nung nóng, thu được hỗn
hợp khí X. Cho toàn bộ lượng X vào nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa.
Giá trị của m là
A. 20.
B. 5.
C. 6,6.
D. 15.
* HD
Khi cho hỗn hợp khí X (gồm có CO và CO 2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
11,6
 0,2mol  mCaCO3  20g
Ta có: nO( OKL )  nCO2  nCaCO3  4nFe3O4  4.
232
Câu 26: Cho luồng khí CO đi qua ống đựng m gam hỗn hợp Fe3O4 và CuO nung
nóng thu được 2,32 gam hỗn hợp rắn. Lấy toàn bộ lượng khí thoát ra cho hấp thụ
hết vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 5 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 3,22.
B. 3,12.
C. 4,0.
D. 4,2.
* HD
Khi cho toàn bộ lượng khí sau phản ứng vào dung dịch nước vôi trong dư thì CO 2
chỉ tạo CaCO3 kết tủa.

5
 0, 05mol
100
 2,32  16.0, 05  3,12 g

Ta có: nO( OKL )  nCO2  nCaCO3 

Do đó: mOKL  mcr  mO( OKL )
3. Dạng 3: Oxit kim loại tác dụng với CO tạo thành chất rắn và hỗn hợp khí,
cho chất rắn thu được phản ứng với dung dịch axit.
a. Đặc điểm của dạng đề:
Cho oxit kim loại tác dụng với CO ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được
chất rắn và một hoặc hỗn hợp khí. Lấy chất rắn thu được cho hòa tan trong dung
dịch axit có tính oxy hóa mạnh (thường là HNO3 hoặc H2SO4) tạo ra sản phẩm khử.
Dựa vào những dữ kiện đó để xác định các yêu cầu của bài toán đề ra.
b. Phương pháp giải:
Trong 3 dạng bài tập về “CO tác dụng với oxit kim loại” thì dạng 3 là dạng
bài tập khó, có thể phức tạp nhất.
Phương pháp giải ở dạng bài tập này chủ yếu cũng tương tự như các phương
pháp giải bài tập ở dạng 1 và kết hợp với dạng 2 (Nếu có). Tuy nhiên, mức độ yêu
cầu về kiến thức, kỹ năng vận dụng sẽ cao hơn so với dạng 1.
Cần lưu ý khi sử dụng định luật bảo toàn e:
- Nếu sử dụng định luật bảo toàn e cho quá trình hỗn hợp rắn sau phản ứng nhiệt
luyện xong tác dụng với dung dịch axit có tính oxy hóa mạnh:
 KL
 KL [O]
 CO
hh A(r) 
 hh B( r ) 
 B


OKL
O

+

nO( B )  nO( A )  nOpu  nO( A )  nCOpu  nO( A )  nCO2

+ Có thêm quá trình: 2H   O(B)  H2 O . Do đó, khi tính lượng H+ phản ứng thì cần
phải cộng thêm cả lượng H+ tham gia quá trình tạo H2O với O(B).
7


c. Ví dụ:
Câu 45: (TS ĐH năm 2010 – khối B) Khử hoàn toàn m (g) oxit MxOy cần 17,92
lít khí CO (đktc), thu được a (g) kim loại M. Hòa tan hết a (g) M bằng dung dịch
H2SO4 đặc, nóng, dư, thu được 20,16 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc).
Oxit MxOy là
A. Cr2O3.
B. FeO.
C. Fe3O4.
D. CrO.
* HD
2 y

CO2
x

0,8 mol CO
b(mol ) M x Oy 


H2 SO4
M 


0, 9mol SO2
n

M

17, 92
20,16
 0,8mol; nSO2 
 0, 9mol
22, 4
22, 4
Các quá trình trao đổi e:
Ta có: nCO 



2y
x

n

x M  x M  (nx  2 y )e
bx 
b(nx  2 y )
2

6

4

S  2e  S
1,8  0, 9

4

C  C  2e
0,8 
1, 6

Áp dụng ĐLBT e, ta có: b(nx  2 y)  1, 6  1,8  b(nx  2 y)  0, 2
Mặt khác: nO

( OKL )

 nCO

n  3
0,8
0, 2
x 9

 0,8mol  yb  b 

 
  x 3  Fe3O4
y
nx  2 y
y 4n  
y 4

Câu 46: (TS ĐH năm 2012 – khối B) Dẫn luồng khí CO đi qua hỗn hợp gồm CuO
và Fe2O3 nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn X và khí Y. Cho Y hấp
thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 29,55 gam kết tủa. Chất rắn X
phản ứng với dung dịch HNO3 dư thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất,
ở đktc). Giá trị của V là
A. 2,24
B. 4,48
V. 6,72
D. 3,36
* HD

8


Ta có: nO( OKL )  nCO  nCO2  nBaCO3 
2

29,55
 0,15mol
197
5

4

2

N  3e  N
C  C  2e
Các quá trình trao đổi e:
3x  x
0,15  0,3
Áp dụng ĐLBT e, ta có: 3x = 0,3  x = 0,1 mol  VNO = 2,24 lít
Câu 47: (TS ĐH năm 2013 – khối B) Hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2O3 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 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. 6,80.
C. 5,68.
D. 13,52.
* HD
18g Fe2 ( SO4 )3
 FeO

CO  m( g ) X  Fe3O4 
 Fe O
 2 3

HNO3
Y 


1, 008l SO2

dd Ca ( OH )2
Z 
4 g CaCO3 

Ta có: nO( OKL )  nCO  nCO2  nCaCO3 
 FeO

Quy đổi: m( g) X  Fe3O4  m(g) X
 Fe O
 2 3
Các quá trình trao đổi e:
2

4
 0, 04mol
100

 Fe (a mol )

O (0, 04mol)

4

6

C  C  2e
0, 04  0, 08
0

4

S  2e  S
0, 09  0, 045

3

0

Fe  Fe  3e
a 
3a

2

O 
2e  O
0, 04  0, 08

Áp dụng ĐLBT e, ta có: 3a + 0,08 = 0,17  a = 0,03 mol
Do đó: mX  56.0, 03  16.0, 04  2,32 g
II.4. Kết quả đạt được và bài học kinh nghiệm
1. Kết quả
Đề tài này đã góp phần nâng cao rất đáng kể chất lượng của học sinh tại
trường THPT Tân Lâm trong năm học 2018 – 2019. Đề tài đã giúp các em tích cực
và tự tin hơn trong hoạt động tìm kiếm hướng giải cho các bài tập. Từ chỗ rất lúng
túng khi gặp các bài toán dạng CO tác dụng với oxit kim loại, thì nay phần lớn các
9


em đã biết vận dụng những kỹ năng được bồi dưỡng để giải thành thạo nhiều bài
toán với mức độ phức tạp phù hợp. Điều đáng mừng là có nhiều em đã biết sáng tạo
trong giải toán hóa học, có nhiều cách giải nhanh và thông minh.
Qua đề tài này, kiến thức, kỹ năng của học sinh được củng cố một cách vững
chắc, sâu sắc; kết quả học tập của học sinh luôn được nâng cao.
Kết quả chất lượng cụ thể:
+ Kết quả kiểm tra 15 phút phần kiến thức về CO:
Giỏi – Khá
TB
Yếu – Kém
TS
Khối
HS
SL
%
SL
%
SL
%
11
30
20
66,67
10
33,33
0
0
+ Kết quả kiểm tra 45 phút chuyên đề về C và hợp chất của C
Giỏi – Khá
TB
Yếu – Kém
TS
Khối
HS
SL
%
SL
%
SL
%
11
30
19
63,33
11
36,67
0
0
+ Kết quả học tập của học sinh khối 11 trong năm học 2018 – 2019:
TS
Giỏi – Khá
TB
Yếu – Kém
Khối
HS
SL
%
SL
%
SL
%
11
30
23
76,67
7
23,33
0
0
2. Bài học kinh nghiệm
Trong quá trình vận dụng đề tài, tôi rút ra một số kinh nghiệm như sau:
 Giáo viên phải chuẩn bị thật kỹ nội dung cho mỗi dạng bài tập cần bồi dưỡng cho
học sinh, xây dựng được phương pháp giải các dạng bài toán đó.
 Việc hình thành các kỹ năng giải các dạng bài toán nêu trong đề tài phải được
thực hiện theo hướng đảm bảo tính kế thừa và phát triển. Tôi thường bắt đầu từ
một bài tập mẫu, hướng dẫn phân tích đề bài để học sinh xác định hướng giải và
tự giải, từ đó các em có thể rút ra phương pháp chung để giải các bài toán cùng
loại. Sau đó tôi tổ chức cho học sinh giải bài tập tương tự mẫu; phát triển vượt
mẫu và cuối cùng nêu ra các bài tập tổng hợp. Cách làm này giúp cho giáo viên
dễ dàng phát hiện sai lầm trong nhận thức của học sinh, giúp học sinh hiểu lý
thuyết sâu sắc
 Mỗi dạng bài toán, tôi đều xây dựng phương pháp giải, nhằm giúp các em dễ
dàng nhận dạng và vận dụng các kiến thức, kỹ năng một cách chính xác; hạn chế
được những nhầm lẫn có thể xảy ra trong cách nghĩ và cách làm của học sinh.
Sau mỗi dạng tôi luôn chú trọng đến việc kiểm tra, đánh giá kết quả, sửa chữa rút
kinh nghiệm và nhấn mạnh những sai sót mà học sinh thường mắc phải.
III. KẾT LUẬN
Phân loại bài tập hóa học và xây dựng hướng giải hợp lý là một trong các yêu
cầu quan trọng của giáo viên, để kích thích học sinh học tập một cách say mê và
hứng thú, đồng thời vận dụng những hiểu biết của mình vào cuộc sống. Muốn làm
được điều này, đòi hỏi giáo viên phải có trình độ chuyên môn vững vàng, có sự hiểu
biết sâu sắc bao quát hết toàn bộ nội dung chương trình hóa học của toàn cấp học.
Những kinh nghiệm nêu trong đề tài nhằm mục đích bồi dưỡng và phát triển
kiến thức kỹ năng cho học sinh vừa bền vững, vừa sâu sắc; phát huy tối đa sự tham
10


gia tích cực của người học. Học sinh có khả năng tự tìm ra kiến thức, tự mình tham
gia các hoạt động để vừa làm vững chắc kiến thức, vừa rèn luyện kỹ năng. Đề tài
này còn tác động rất lớn đến việc phát triển tiềm lực trí tuệ, nâng cao năng lực tư
duy độc lập và khả năng tìm tòi sáng tạo cho học sinh giỏi. Tuy nhiên cần biết vận
dụng các kỹ năng một cách hợp lý và biết kết hợp các kiến thức cơ bản hoá học,
toán học cho từng bài tập cụ thể thì mới đạt được kết quả cao.
Trong khi viết đề tài này, chắc chắn tôi chưa thấy hết được những ưu điển và
tồn tại trong tiến trình áp dụng, tôi rất mong muốn được sự góp ý của các đồng
nghiệp để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Đánh giá của Hội đồng khoa học Nhà trường: …………………………………
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………......
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết, không sao chép của người khác.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
Cam Lộ, ngày 10 tháng 5 năm 2019
ĐƠN VỊ
HIỆU TRƯỞNG
Người cam đoan

Lương Đức Long

Bùi Xuân Đông

11


IV. TƯ LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa, sách bài tập môn Hóa lớp 11, 12 – NXB GD.
2. Báo Hóa học và Ứng dụng
3. Các đề thi Tuyển sinh Đại học, Cao đẳng từ năm 2007 đến năm
4. Các đề thi Tốt nghiệp THPT Quốc gia từ năm
5. Một số đề thi thử tuyển sinh Đại học – Cao đẳng, tốt nghiệp THPT Quốc gia
của các trường trên cả nước từ năm 2007 đến nay.
6. Sưu tầm các bài toán ở Internet.

12


V. PHỤ LỤC
V.1. Một số bài tập minh họa về “Sử dụng các định luật bảo toàn giải dạng bài
tập CO tác dụng với oxit kim loại”
1. Dạng 1: Oxit kim loại tác dụng với CO tạo thành chất rắn mới và hỗn hợp khí.
Câu 4: (TS ĐH năm 2009 – khối A) 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.
* HD
Trong hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 thì chỉ có CuO tham gia phản ứng với CO.
Ta có: m  mO

( CuO )

 9,1  8,3  0,8g  nO( CuO)  nCuO 

0,8
 0, 05mol  mCuO  0, 05.80  4g
16

Câu 5: (THPT QG năm 2015) Khử hoàn toàn 4,8 gam Fe2O3 bằng CO dư ở nhiệt
độ cao. Khối lượng Fe thu được sau phản ứng là
A. 2,52 gam.
B. 3,36 gam.
C. 1,68 gam.
D. 1,44 gam.
* HD
4,8
 0, 06mol  mFe  3,36 g
Theo ĐLBT nguyên tố Fe, ta có: nFe  2nFe2O3  2.
160
Câu 6: (THPT QG năm 2017) Khử hoàn toàn 32g CuO bằng khí CO dư, thu được
m gam kim loại. Giá trị của m là
A. 25,6.
B. 19,2.
C. 6,4.
D. 12,8.
* HD
32
 0, 4mol  mCu  25,6g
Theo ĐLBT nguyên tố Cu, ta có: nFe  nCuO 
80
Câu 7: (THPT QG năm 2017) Cho 2,24 lít khí CO (đktc) phản ứng vừa đủ với 10g
hỗn hợp X gồm CuO và MgO. Phần trăm khối lượng của MgO trong X là
A. 20%.
B. 40%.
C. 60%.
D. 80%.
* HD
Trong hỗn hợp gồm CuO và MgO thì chỉ có CuO tham gia phản ứng với CO.
Ta có:
nCuO  nO( CuO )  nCO 

2,24
8
 0,1mol  mCuO  80.0,1  8g  %m CuO  .100  80%  %mMgO  20%
22, 4
10

Câu 8: (THPT QG năm 2017) Cho 6,72 lít khí CO (đktc) phản ứng với CuO nung
nóng, thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi với H2 là 18. Khối lượng CuO đã phản
ứng là
A. 24g.
B. 8g.
C. 12g.
D. 16g.
* HD
- Hỗn hợp khí sau phản ứng gồm có CO và CO2, ta có:
+ Mhh 

28nCO  44nCO2
nCO  nCO2

 18.2  36 

nCO2
nCO



8 1

8 1

+ Theo ĐLBT nguyên tố C:

nhh  nCO  nCO2  nCObd 

6,72
 0,3mol  nCO2  nCO  0,15mol
22, 4
13


 nCuO  nO(CuO)  nCO2  0,15mol  mCuO  80.0,15  12 g
Câu 9: Dẫn từ từ V lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO và H 2 qua ống sứ chứa 16,8
gam hỗn hợp A (gồm CuO, Fe3O4 và Al2O3) nung nóng đến khi X phản ứng hết, thu
được hỗn hợp khí và hơi nặng hơn khối lượng của X là 0,32 gam.
a) Giá trị của V là
A. 0,112.
B. 0,224.
C. 0,448.
D. 0,896.
b) Số gam chất rắn còn lại trong ống sứ là
A. 12,12.
B. 16,48.
C. 17,12.
D. 20,48.
* HD
Trong hỗn hợp các oxit CuO, Fe3O4 và Al2O3 thì chỉ có CuO, Fe3O4 tham gia phản
ứng với hỗn hợp X.
Ta có:
0,32
m  mO( OKL ) pu  0,32g  nO( OKL ) pu  nCO  nH2  nX 
 0, 02mol  VX  0, 448l
16

mA  mcr  mO

 16,8g  mcr  16,8  16.0, 02  16, 48g

( OKL ) pu

Câu 10: Cho hỗn hợp A gồm 0,1 mol Fe và 0,2 mol Fe 2O3 vào trong một bình kín
dung tích không đổi 11,2 lít chứa CO (đktc). Nung nóng bình 1 thời gian, thu được
hỗn hợp khí X (có tỉ khối so với H2 là 15,6). Số gam chất rắn còn lại trong bình sau
khi nung là.
A. 20,4.
B. 35,5.
C. 28,0.
D. 36,0.
* HD
- Hỗn hợp khí sau phản ứng gồm có CO và CO2, ta có:
28nCO  44 nCO2
nCO2
3, 2 1
M


15,
6.2

31,
2



+ hh
nCO  nCO2
nCO 12,8 4

+ Theo ĐLBT nguyên tố C:
nhh  nCO  nCO2  nCObd 


11, 2
nCO  0,1mol
 0,5mol   2
 nO( OKL )  nCO2  0,1mol
22, 4
n

0,
4
mol

 CO

- Do đó: mcr  mA  mO( OKL )  56.0,1  0, 2.160  16.0,1  36 g
Câu 11: Khử hoàn toàn một oxit của kim loại M cần dùng 1,344 lít CO (đktc) vừa
đủ. Toàn bộ lượng kim loại M sinh ra cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được
1,008 lít H2 (đktc). Công thức oxit là
A. Fe3O4.
B. Fe2O3.
C. FeO.
D. ZnO
* HD
- Đặt công thức của oxit kim loại là M xOy.
- Ta có:
1,344
nO( OKL )  nCO 
 0, 06mol
22, 4
(n là số oxy hóa của M khi phản ứng với HCl)
2
2 1, 008 0, 09
nM  nH2  .

mol
n
n 22, 4
n
14


n  2
x nM
0, 09
3

- Do đó:  

  x 3  Fe3O4
y nO n.0, 06 2n  
y 4

Câu 12: Cho CO dư qua 8,14 gam hỗn hợp A gồm CuO, Al2O3 và FexOy nung nóng.
Sau khi phản ứng xong, thu được 1,792 lít CO2 và a gam chất rắn. Giá trị của a là
A. 6,70.
B. 6,86.
C. 6,78.
D. 6,80.
* HD
Trong hỗn hợp các oxit CuO, FexOy và Al 2O3 thì chỉ có CuO, FexOy tham gia phản
ứng với CO.
1, 792
nCO2  nO( OKL ) pu 
 0, 08mol
22,
4
Ta có:

m  mcr  mO( OKL ) pu  16,8g  mcr  8,14  16.0, 08  6,86 g
Vì A
Câu 13: Khử hoàn toàn 18,0 gam một oxit kim loại M cần 5,04 lít khí CO (đktc).
Công thức của oxit là
A. Fe2O3.
B. FeO.
C. ZnO.
D. CuO.
* HD
- Đặt công thức của oxit kim loại là M xOy.
- Cách 1:
Ta có:
nO( OKL )  nCO 


n
x
 M
y nO( OKL )

5, 04
 0, 225mol  mKL  mOKL  mO( OKL )  18  16.0, 225  14, 4 g
22, 4
14, 4
 M  64
64 
M


  x 1  CuO
0, 225 M
y  1


- Cách 2:
Mx Oy 

Phương trình phản ứng: 0, 225
y

t
yCO 
 xM  yCO2
o

 0, 225

 M  64
0, 225
18
x
14, 4
64 

 

  x 1  CuO
Ta có: nMx Oy 
y
Mx  16 y
y 0, 225 M M
y  1

Câu 14: Dẫn lượng khí CO dư đi qua ống sứ đựng m gam oxit sắt từ nung nóng.
Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thị thu được 5,88g Fe. Giá trị của m là
A. 12, 18.
B. 8,40
C. 7,31.
D. 8,12.
* HD
Theo ĐLBT nguyên tố Fe, ta có:
5,88
3nFe3O4  nFe 
 0,105  nFe3O4  0, 035mol  mFe3O4  0, 035.232  8,12g
56
Câu 15: Khử hoàn toàn một lượng Fe2O3 bằng CO dư ở nhiệt độ cao thu được m
gam Fe và 6,72 lít CO2 (ở đktc). Giá trị của m là
A. 5,60.
B. 2,80.
C. 16,8.
D. 11,2.
15


* HD
Theo ĐLBT nguyên tố, ta có:
6, 72
 0, 6 mol
22, 4
0, 6  0,3
C : nCO  nCO2  0,3mol  nFe2 O3 
 0,1mol
3
Fe : 2nFe2 O3  nFe  0, 2mol  mFe  11, 2 g

O : 3nFe2 O3  nCO  2nCO2  2.

Câu 16: Dẫn luồng khí CO dư đi chậm qua hỗn hợp X gồm 0,12 mol Fe3O4 và 0,18
mol Al2O3, đến khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam rắn Y. Giá trị của m là
A. 52,92.
B. 38,52.
C. 29,88.
D. 20,16.
* HD
Trong hỗn hợp X gồm Fe3O4 và Al2O3 thì chỉ có Fe3O4 phản ứng với CO.
Theo ĐLBT nguyên tố, ta có:

3nFe3O4  nFe  0,36  mY  mFe  mAl2O3  56.0,36  102.0,18  38,52 g

Câu 17: Để khử hoàn toàn 30 gam hỗn hợp CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, MgO cần
dùng 5,6 lít khí CO (ở đktc). Khối lượng chất rắn sau phản ứng là
A. 28 gam.
B. 26 gam.
C. 22 gam.
D. 24 gam.
* HD
Trong hỗn hợp CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, MgO thì chỉ có CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4
phản ứng với CO
Ta có:
5,6
nO( OKL ) pu  nCO 
 0,25mol  mcr  mhh  mO( OKL ) pu  30  16.0,25  26g
22, 4
Câu 18: Khử hoàn toàn một lượng Fe3O4 bằng CO dư ở nhiệt độ cao thu được m
gam Fe và 6,72 lít CO2 (ở đktc). Giá trị của m là
A. 12,6.
B. 17,4.
C. 16,8.
D. 11,2.
* HD
6, 72
 0,3mol  4nFe3O4
22, 4
3
 nO( OKL )  0, 225mol  mFe  12, 6 g
4

nO( OKL )  nCO2 

Ta có:
nFe  3nFe3O4

Câu 19: Cho 4,48 lít khí CO (đktc) phản ứng hoàn toàn với 8 gam một oxit kim
loại, thu được m gam kim loại và hỗn hợp khí A có tỉ khối hơi so với H 2 là 20. Giá
trị của m là
A. 7,2.
B. 3,2.
C. 6,4.
D. 5,6.
* HD:
- Hỗn hợp khí sau phản ứng gồm có CO và CO2, ta có:
+ Mhh 

28nCO  44 nCO2
nCO  nCO2

 20.2  40 

nCO2
nCO



12 3

4 1

+ Theo ĐLBT nguyên tố C:
nhh  nCO  nCO2  nCObd 


4, 48
nCO  0, 05mol
 0, 2mol  
 nO( OKL )  nCO2  0,15mol
n

0,15
mol
22, 4
CO

 2
16


Do đó: mOKL  mKL  mO( OKL )  mKL  8  16.0,15  5, 6 g
Câu 20: Khử hoàn toàn 32g CuO thành kim loại cần dùng vừa đủ V lít khí CO
(đktc). Giá trị của V là
A. 13,44.
B. 8,96.
C. 4,48.
D. 6,72.
* HD
Ta có: nCuO  nO

( CuO )

 nCO 

32
 0, 4mol  VCO  8, 96l
80

Câu 21: Dẫn 6,72 lít khí CO (đktc) qua m gam hỗn hợp gồm Fe 2O3 và MgO (tỉ lệ
mol là 1:1) nung nóng, thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với He bằng 10,2.
Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 12,0.
B. 10,0.
C. 16,0.
D. 12,8.
* HD
- Trong hỗn hợp Fe2O3 và MgO thì chỉ có Fe2O3 phản ứng với CO.
- Hỗn hợp khí sau phản ứng gồm có CO và CO2, ta có:
+ Mhh 

28nCO  44 nCO2
nCO  nCO2

 10, 2.4  40,8 

nCO2
nCO



12,8 4

3, 2 1

+ Theo ĐLBT nguyên tố C:
nhh  nCO  nCO2  nCObd 

6, 72
 0, 3mol
22, 4


nCO  0, 06mol

 nO( OKL )  nCO2  0, 24mol

nCO2  0, 24mol

Do đó: nO( Fe2O3 )  3nFe2O3  nFe2O3  0, 08mol  nMgO  mOKL  160.0, 08  40.0, 08  16g
Câu 22: Cho CO khử hoàn toàn đến Fe một hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2O3, Fe3O4 thì
thấy có 4,48 lít CO2 (đktc) thoát ra. Thể tích khí CO (đktc) đã tham gia phản ứng là
A. 1,12 lít
B. 2,24 lít.
C. 3,36 lít.
D. 4,48 lít
* HD
Ta có: nCO  nCO 
2

4, 48
 0,2 mol  VCO2  4, 48l
22, 4

Câu 23: Hoà 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.
* HD
- Khi OKL tác dụng với H2SO4: ( 2 Mx Oy  2 yH2 SO4  xM2 (SO4 )2 y  2 yH2O )
x

Theo ĐLBT nguyên tố H, ta có: nH2 SO4  nH2 O
Theo ĐLBT khối lượng, ta có:
mOKL  mH2 SO4  mM2 ( SO4 )2 y  mH2O  20  98 x  50  18 x  x  0,375mol
x

Mặt khác:
mM2 ( SO4 )2 y  mOKL  mSO4  mO( OKL )  96.nSO4  16.nO( OKL )  50  20  30  nO( OKL )  0,375mol
x

17


- Khi OKL tác dụng với CO:
Ta có: nO( OKL )  nCO  0,375mol  VCO  8, 4l
2, Dạng 2: Oxit kim loại tác dụng với CO tạo thành chất rắn và hỗn hợp khí,
cho khí thu được vào dung dịch kiềm.
Câu 27: Dẫn từ từ V lít khí CO (đktc) đi qua ống sứ đựng hỗn hợp rắn gồm CuO
và Fe2O3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X.
Dẫn toàn bộ khí X vào dung dịch nước vôi trong dư thì tạo thành 4 gam kết tủa. Giá
trị của V là
A. 1,12.
B. 0,896.
C. 0,448.
D. 0,224.
* HD
Khi cho khí X (CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì chỉ tạo CaCO 3 kết tủa.
4
 0, 04mol  VCO  0,896l
Ta có: nO( OKL )  nCO  nCO2  nCaCO3 
100
Câu 28: Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 8g CuO nung nóng, thu được hỗn hợp khí
X. Cho toàn bộ X và nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 12.
B. 10.
C. 5.
D. 8.
* HD
Khi cho hỗn hợp khí X (gồm có CO và CO 2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
Ta có: nO( OKL )  nCO2  nCaCO3  nCuO 

8
 0,1mol  mCaCO3  10g
80

Câu 29: Dẫn từ từ V lít khí CO (đktc) đi qua một ống sứ đựng 13,8 gam hỗn hợp
rắn gồm FeO, 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 dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành 25 gam
kết tủa. Giá trị của V và khối lượng Fe thu được sau phản ứng lần lượt là
A. 1,8 g và 8,96.
B. 9,8g và 5,6.
C. 8,4g và 2,24.
D. 12g và 4,48.
* HD
Khi cho khí X (CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì chỉ tạo CaCO 3 kết tủa.
Ta có:
25
nO( OKL )  nCO  nCO2  nCaCO3 
 0, 25mol
100
 VCO  22, 4.0, 25  5, 6l

mOKL  mFe  mO( OKL )  mFe  13,8  16.0, 25  9,8g
Câu 30: Cho khí CO dư đi qua 40 gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3 và MgO nung
nóng, thu được m gam chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Dẫn từ từ toàn bộ khí Z vào 0,2
lít dung dịch gồm Ba(OH)2 1M và NaOH 1M, thu được 29,55 gam kết tủa, lọc kết tủa
rồi đun nóng dung dịch lại thấy có kết tủa xuất hiện. Biết các phản ứng xảy ra hoàn
toàn. Giá trị của m là
A. 34,40.
B. 32,80.
C. 33,60.
D. 33,28.
* HD
- Trong hỗn hợp X (gồm CuO, Fe2O3 và MgO) thì có CuO, Fe2O3 phản ứng với CO.
18


- Khi cho hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch Ba(OH) 2 và NaOH thu
được kết tủa, lọc kết tủa rồi đun nóng dung dịch lại thấy kết tủa xuất hiện, CO2 tạo
2 muối BaCO3 kết tủa và Ba(HCO 3)2.
- Ta có:
nO( OKL ) pu  nCO2  nOH   nBaCO3  2nBa( OH )2  nNaOH  nBaCO3

 2.0, 2.1  0, 2.1 

29,55
 0, 45mol
197

 mY  mX  mO( OKL ) pu  40  16.0, 45  32,8g
Câu 31: Thổi khí CO đi qua m gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, CuO, MgO, Al2O3,
Cr2O3 đun nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí X và còn lại 7,88 gam chất
rắn. Dẫn toàn bộ khí X vào dung dịch nước vôi trong dư thu được 7,5 gam kết tủa.
Giá trị của m là
A. 9,08 g
B. 8,68 g
C. 9,48 g
D. 10,38 g
* HD
- Trong hỗn hợp A (gồm CuO, FeO, Fe2O3, MgO, Al2O3, Cr2O3) thì có CuO, FeO,
Fe2O3, Cr2O3 phản ứng với CO.
- Khi cho hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
- Ta có: nO( OKL ) pu  nCO2  nCaCO3 

7,5
 0, 075mol
100

 mA  mcr  mO( OKL ) pu  7,88  16.0, 075  9, 08g
Câu 32: Dẫn một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng Fe 3O4 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. Tổng số gam 2
oxit ban đầu là
A. 6,24.
B. 5,32.
C. 4,56.
D. 3,12.
* HD
- Khi cho hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
- Ta có: nO

( OKL )

 nCO2  nCaCO3 

5
 0, 05mol
100

 mOKL  mKL  mO( OKL )  2,32  16.0, 05  3,12 g
Câu 33: Dẫn một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp A gồm CuO,
Fe2O3, Fe3O4 và Al2O3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, 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.
* HD
- Trong hỗn hợp A (gồm CuO, Fe3O4, Fe2O3, Al2O3) thì có CuO, Fe3O4, Fe2O3 phản
ứng với CO.
- Khi cho hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
19


15
 0,15mol
100
 215  16.0,15  217, 4g

- Ta có: nO( OKL ) pu  nCO2  nCaCO3 
 mA  mcr  mO( OKL ) pu

Câu 34: (TS CĐ năm 2008) 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. 1,120.
B. 0,896.
C. 0,448.
D. 0,224.
* HD
- Khi cho hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
15
 0,15mol  VCO  3,36l
- Ta có: nO( OKL )  nCO  nCO2  nCaCO3 
100
Câu 35: (THPT QG năm 2016) Cho luồng khí CO dư đi qua ống sứ đựng 5,36
gam hỗn hợp FeO và Fe2O3 (nung nóng), thu được m gam chất rắn và hỗn hợp khí
X. Cho X vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 9 gam kết tủa. Biết các phản ứng
xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 3,88.
B. 3,75.
C. 2,48.
D. 3,92.
* HD
- Khi cho hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
- Ta có: nO

( OKL )

 nCO2  nCaCO3 

9
 0, 09mol
100

 mcr  mOKL  mO( OKL )  5,36  16.0, 09  3, 92 g
Câu 36: (THPT QG năm 2018) Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 7,2 gam bột FeO
nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho toàn bộ X vào nước vôi trong dư, thu được
m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 5,0.
B. 10,0.
C. 7,2.
D. 15,0.
* HD
- Khi cho hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
- Ta có: nO( OKL )  nCO2  nCaCO3  nFeO 

7,2
 0,1mol  mCaCO3  10g
72

Câu 37: (THPT QG năm 2018) Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 8 gam bột CuO
nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho toàn bộ X vào nước vôi trong dư, thu được
m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 8.
B. 12.
C. 10.
D. 5.
* HD
- Khi cho hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
- Ta có: nO( OKL )  nCO2  nCaCO3  nCuO 

8
 0,1mol  mCaCO3  10g
80
20


Câu 38: (THPT QG năm 2018) Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 11,6 gam bột
Fe3O4 nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho toàn bộ X vào nước vôi trong dư,
thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 20,0.
B. 5,0.
C. 6,6.
D. 15,0.
* HD
- Khi cho hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
11,6
 0,2mol  mCaCO3  20g
- Ta có: nO( OKL )  nCO2  nCaCO3  4nFe3O4  4.
232
Câu 39: (THPT QG năm 2018) Dẫn khí CO dư qua ống sứ đựng 16 gam bột Fe2O3
nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho toàn bộ X vào nước vôi trong dư, thu được
m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 16.
B. 10.
C. 30.
D. 15.
* HD
- Khi cho hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì
CO2 chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
11,6
 0,2mol  mCaCO3  20g
- Ta có: nO( OKL )  nCO2  nCaCO3  4nFe3O4  4.
232
Câu 40 (TS ĐH năm 2010 – khối B): Hòa tan hoàn toàn 44 gam hỗn hợp X gồm
CuO và Fe2O3 bằng dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được dung dịch chứa 85,25
gam muối. Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 22 gam X bằng CO dư, rồi cho hỗn hợp
khí thu được sau phản ứng vào dung dịch Ba(OH) 2 dư thì thu được m gam kết tủa.
Giá trị của m là
A. 76,755.
B. 73,875.
C. 147,75.
D. 78,875.
* HD
- Khi cho 44g hỗn hợp X vào dung dịch HCl dư ( OKL  HCl  M ' H2 O)
Theo ĐLBT nguyên tố, ta có: nHCl  2nH2O , nH2O  nO( OKL )
Theo ĐLBT khối lượng, ta có:
mOKL  mHCl  mM '  mH2O  44  36,5.2.nH2O  85, 25  18.nH2O  nH2O  0, 75mol
- Khi cho 22g hỗn hợp khí X (gồm CO và CO2) vào dung dịch Ba(OH) 2 dư thì CO2
chỉ tạo BaCO3 kết tủa.
nH O
- Ta có: nO( OKL )  nCO2  nBaCO3  2  0,375mol  mBaCO3  73,875g
2
Câu 41: Thổi từ từ V lít khí CO (đktc) đi qua ống sứ đựng 51,6g 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 hơi so với H 2 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. Lấy Z phản ứng với lượng dư Ba(OH) 2 dư thấy tạo thành m gam kết
tủa. Giá trị của V và m lần lượt là
A. 17,92 và 29,7.
B. 17,92 và 20.
C. 11,2 và 20.
D. 11,2 và 29,7.
* HD
- Đặt: nCuO  nFe O  x  nAl O  2 x  mx  80 x  232 x  102.2 x  51, 6  x  0,1mol
3 4

2 3

21


- Trong hỗn hợp A (gồm CuO, Fe3O4, Al2O3) thì có CuO, Fe3O4 phản ứng với CO.
Ta có: nO( OKL ) pu  nCOpu  nCO2  nCuO  4nFe3O4  5 x  0,5mol
- Hỗn hợp khí Y sau phản ứng gồm CO và CO2, ta có:
28nCO( Y )  44nCO2
nCO2 10 5
Mhh 
 19.2  38 
   nCO( Y )  0,3mol
nCO( Y )  nCO2
nCO( Y )
6 3
Theo ĐLBT nguyên tố C: nCObd  nCOpu  nCO( Y )  0,8mol  VCObd  17,92l
- Khi cho Y vào dung dịch Ca(OH)2 thu được kết tủa và dung dịch Z. Lấy Z phản
ứng với lượng dư Ba(OH)2 dư thấy tạo thành kết tủa. Do đó, sẽ xảy ra các phản ứng:
(1) Ca(OH )2  CO2  CaCO3  H2O
(2) Ca(OH )2  2CO2  Ca( HCO3 )2
(3) Ca( HCO3 )2  Ba(OH )2  CaCO3  BaCO3

Ta có:
nCO2  nCO2  nHCO  nHCO  0,5 
3

3

 nCaCO3 ( 3)  nBaCO3 

3

nHCO
3

2

30
 0, 2mol
100

 0,1mol

 m  100nCaCO3 ( 3)  197nBaCO3  29, 7g
Câu 42: Cho khí CO qua ống chứa 15,2g hỗn hợp gồm CuO và FeO nung nóng.
Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí B và 13,6g chất rắn C. Cho B tác dụng với
dung dịch Ca(OH)2 dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 15,0.
B. 10,0.
C. 20,0.
D. 25,0.
* HD
- Khi cho hỗn hợp khí B (gồm CO và CO2) vào dung dịch nước vôi trong dư thì CO2
chỉ tạo CaCO3 kết tủa.
- Ta có:
mO( OKL )  mOKL  mcr  15, 2  13, 6  1, 6 g

 nO( OKL )  nCO2  nCaCO3 

1, 6
 0,1mol  mCaCO3  10 g
16

Câu 43: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ chứa a gam hỗn hợp A gồm CuO, Fe 2O3
và MgO, đung nóng. Sau một thời gian, trong ống sứ còn lại b gam hỗn hợp chất
rắn B, khí X thoát ra bị hấp thụ trong dung dịch Ba(OH) 2 dư thu được x gam kết
tủa. Biểu thức của a theo b, x là
A. a  b 

16 x
197

B. a  b 

16 x
197

C. a  b  0, 09 x

D. a  b  0, 09 x

* HD
Trong hỗn hợp A (gồm CuO, Fe2O3, MgO) thì có CuO, Fe2O3 phản ứng với CO.
Khi cho khí X (CO2) vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì chỉ tạo BaCO3 kết tủa.
Ta có:
x
x
nO( OKL ) pu  nCO2  nBaCO3 
mol  mA  mB  mO( OKL ) pu  a  b  16.
197
197
22


Câu 44: Hoà tan hoàn toàn 74 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 bằng
dung dịch H2SO4 loãng dư sinh ra 178 gam muối sunfat. Nếu cũng cho 74 gam
hỗn hợp X trên phản ứng với lượng dư khí CO ở nhiệt độ cao và dẫn sản phẩm khí
qua dung dịch nước vôi trong dư thì khối lượng kết tủa tạo thành là bao nhiêu?
A. 130g
B. 150g
C. 240g
D. 180g
* HD
- Khi X tác dụng với H2SO4: ( OKL  H2 SO4   FeSO4  H2 O )
 Fe2 ( SO4 )3

Theo ĐLBT nguyên tố, ta có: nH SO  nH O  nO
Theo ĐLBT khối lượng, ta có:
2

4

2

( OKL )

mOKL  mH2 SO4  mM '  mH2O  74  98nH2O  178  18nH2O  nH2O  1,3mol

- Khi X tác dụng với CO, ta có: nO( OKL )  nCO  nCO2  nCaCO3  1,3mol  mCaCO3  130 g
3. Dạng 3: Oxit kim loại tác dụng với CO tạo thành chất rắn và hỗn hợp khí,
cho chất rắn thu được phản ứng với dung dịch axit.
Câu 48: Cho hơi nước đi qua than nung nóng đỏ thu được 17,92 lít (đktc) hỗn hợp
khí X gồm CO 2, CO và H2. Hấp thụ X vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 35,46
gam kết tủa và có V lít khí Y thoát ra. Cho Y tác dụng với CuO dư nung nóng sau
phản ứng thấy khối lượng chất rắn giảm m gam. Giá trị của m là
A. 12,8 gam
B. 2,88 gam
C. 9,92 gam
D. 2,08 gam
* HD
nX  nCO2  nCO  nH2 

17, 92
 0,8mol
22, 4

Ta có: nCO  nBaCO  35, 46  0,18mol  nCO  nH  0, 62mol
2

nO( CuO ) pu

2
197
 nCO  nH2  0, 62mol  mcr  16.0, 62  9, 92 g
3

Câu 49: Hỗn hợp A gồm Fe2O3; Fe3O4; FeO với số mol bằng nhau. Lấy x gam A
cho vào một ống sứ, nung nóng rồi cho 1 luồng khí CO đi qua, toàn bộ khí CO2 sinh
ra được hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được y gam kết tủa. Chất rắn còn
lại trong ống sứ có khối lượng 19,2 gam gồm Fe, FeO và Fe3O4, Fe2O3. Cho hỗn
hợp này tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc).
a) Giá trị của x và y tương ứng là
A. 20,880 và 20,685.
B. 20,880 và 1,970.
C. 18,826 và 1,970.
D. 18,826 và 20,685.
b) Số mol HNO3 đã tham gia phản ứng là
A. 1,05.
B. 0,91.
C. 0,63.
D. 1,26.
* HD
 Bs ( OH )2
CO2 
 y ( g) BaCO3

 FeO

QD
 CO
x ( g) A  Fe3O4 
x ( g) Fe3O4 

 Fe O
 2 3

 Fe
 FeO
 Fe (n mol)  HNO3

QD
19,2 g B 

19,2 g B 
 2,24l NO
Fe
O
O (m mol)
 3 4
 Fe2 O3

23


Ta có: nOpu  nCO  nCO2  nBaCO3 

y
197

Khi cho B tác dụng với HNO3, các quá trình trao đổi e:
2

0

O  2e  O
m  2m

3

0

Fe  Fe  3e
n 
3n

5

2

N  3e  N
0,3  0,1

Áp dụng ĐLBT e, ta có: 3n  2m  0,3

(1)

Mặt khác: mB  56n  16m  19,2
Giải hệ phương trình (1), (2), ta được: n = 0,27 và m = 0,255.
Theo ĐLBT nguyên tố Fe, ta có:
(2)

3nFe3O4  nFe( B )  0, 27  nFe3O4  0, 09mol  nO( A )  4nFe3O4  0,36 mol

 nO( OKLCO )  nCO2  nBaCO3  nO( A )  nO( B )  0,105mol

Vậy:

x  mFe3O4  232.0, 09  20,88g
y  mBaCO3  197.0,105  20, 685g
nHNO3  4nNO  2nO

(B) ( 2 H  H2O )

 0, 91mol

Câu 50: Hỗn hợp A gồm CuO và MO theo tỷ lệ mol tương ứng là 1: 2 (M là kim
loại hóa trị không đổi). Cho 1 luồng CO dư đi qua 2,4 gam A nung nóng thu được
hỗn hợp chất rắn B. Để hoà tan hết B cần 40 ml dung dịch HNO 3 2,5M và thu được
V lít khí NO duy nhất (đktc).
a) Kim loại M là
A. Ca.
B. Mg.
C. Zn.
D. Pb.
b) Giá trị của V là
A. 0,336.
B. 0,448.
C. 0,224.
D. 0,672.
* HD
(*)
Đặt: nCuO  x  nMO  2 x  mA  80 x  2( M  16) x  2, 4  (2 M  112) x  2, 4
Các quá trình trao đổi e:
2

4

4 H   NO3  3e  NO  2 H2O

C  C  2e

2n

 3n

NO
Áp dung ĐLBT e, ta có: CO
- TH 1: MO không phản ứng với CO

MO  2 H   M 2   H2 O

Sẽ có thêm phản ứng: 2 x  4 x
2
2
nCO  x
3
3
2
 0,1mol  4. x  4 x  0,1  x  0, 015
3

nCO  nO( CuO )  x  nNO 

Ta có:

nHNO3  4nNO  2nMO

24


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×