DẠNG BÀI TẬP VỀ HIĐRO TÁC DỤNG VỚI OXIT KIM LOẠI
I. Lý thuyết & phương pháp giải
1. Lý thuyết cần nắm vững:
- Hiđro có tính khử, có thể tác dụng với một số oxit kim loại ở nhiệt độ cao.
Ví dụ:
H2 + CuO (đen) → Cu (đỏ) + H2O
3H2 + Fe2O3 → 2Fe + 3H2O
- H2 không tác dụng với các oxit: Na2O, K2O, BaO, CaO, MgO, Al2O3.
2. Các bước giải:
+ Tính số mol các chất đã cho
+ Viết phương trình hóa học, cân bằng phản ứng.
+ Xác định chất dư, chất hết (nếu có), tính toán theo chất hết, (nếu oxit còn dư thì chất rắn sau phản ứng gồm oxit dư và kim loại tạo thành)
+ Tính khối lượng hoặc thể tích các chất theo yêu cầu đề bài.
- Nắm vững kiến thức về lập phương trình hóa học, cân bằng hóa học và các công thức chuyển đổi khối lượng, thể tích.
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mtham gia = msản phẩm
- Nếu bài cho số liệu số mol cả chất tham gia phản ứng và chất sản phẩm thì tính toán theo chất sản phẩm.
II. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Khử hoàn toàn 24 gam đồng (II) oxit bằng khí hiđro. Hãy:
a. Tính số gam đồng kim loại thu được;
b. Tính thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng.
Lời giải
Số mol CuO: nCuO = 24/80 = 0,3 mol
H2 + CuO → Cu + H2O
a. Theo phương trình, nCu = nCuO = 0,3 mol
Khối lượng đồng kim loại thu được: mCu = nCu.MCu = 0,3.64 = 19,2 gam
b. Theo phương trình, nH2 = nCuO = 0,3 mol
Thể tích khí hiđro cần dùng ở đktc là: VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,3 = 6,72 lít.
Ví dụ 2: Trong phòng thí nghiệm người ta dùng hiđro để khử sắt (III) oxit và thu được 11,2 g sắt.
a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra
b) Tính khối lượng sắt (III) oxit đã phản ứng.
Lời giải
a) Phương trình phản ứng hóa học:
Fe2O3 + 3H2 → 3H2O + 2Fe
b) Số mol sắt thu được: nFe = 11,2/56 = 0,2 (mol)
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
0,1 ← 0,2 (mol)
Khối lượng oxit sắt tham gia phản ứng:
mFe2O3 = nFe2O3 . MFe2O3 = 0,1.(56.2+16.3) = 16 gam.
Ví dụ 3: Khử hoàn toàn 8 gam một oxit của kim loại R (có hoá trị II) cần vừa đủ 2,24 lít H2 (đktc). Xác định kim loại R?
Lời giải
Gọi công thức của oxit là RO (vì R có hóa trị II)
nH2 = 2,24/22,4 = 0,1 mol
Phương trình hóa học:
RO + H2 → R + H2O
0,1 ← 0,1 (mol)
Khối lượng của oxit: mRO = nRO.MRO = 0,1.(MR +16) = 8 gam
→ MR +16 = 80 → MR = 64 (g/mol).
Vậy kim loại cần tìm là đồng (kí hiệu hóa học: Cu).
III. Bài tập vận dụng
Câu 1: Trong những oxit sau: CuO, MgO, Fe2O3, CaO, Na2O. Oxit nào không bị hiđro khử?
A. CuO, MgO
B. Fe2O3, Na2O
C. Fe2O3, CaO
D. CaO, Na2O, MgO
Đáp án
Đáp án D
H2 không tác dụng với các oxit: Na2O, K2O, CaO...
Câu 2: Trong những oxit sau: CuO, MgO, Al2O3, Ag2O, Na2O, PbO. Có bao nhiêu oxit phản ứng với hiđro ở nhiệt độ cao?
A. 4
B. 5
C. 3
D. 1
Đáp án
Đáp án C
- H2 không tác dụng với các oxit: Na2O, K2O, BaO, CaO, MgO, Al2O3
→ Những oxit phản ứng với hiđro ở nhiệt độ cao là: CuO, Ag2O, PbO.
Câu 3: Sau phản ứng của CuO với H2 thì có hiện tượng gì?
A. Sau phản ứng, chất rắn màu đen chuyển thành xanh lam.
B. Sau phản ứng, chất rắn màu đen chuyển thành đỏ.
C. Có chất khí bay lên.
D. Không có hiện tượng.
Đáp án
Đáp án B
H2 + CuO (đen) → Cu (đỏ) + H2O
Câu 4: Một sản phẩm thu được sau khi dẫn khí hiđro qua chì (II) oxit nung nóng là
A. Pb
B. H2
C. PbO
D. Không phản ứng
Đáp án
Đáp án A
H2 + PbO → Pb + H2O
Câu 5: Tính thể tích hiđro (đktc) cần dùng để điều chế 5,6 gam Fe từ FeO?
A. 2,24 lít.
B. 1,12 lít.
C. 3,36 lít.
D. 4,48 lít.
Đáp án
Đáp án A
nFe = 5,6/56 = 0,1(mol)
Phương trình hóa học:
FeO + H2 → Fe + H2O
0,1 ← 0,1 (mol)
Thể tích hiđro cần dùng là: VH2 = 22,4.nH2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít
---Để xem tiếp nội dung của tài liệu các em vui lòng xem online hoặc tải về máy---
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Dạng bài tập Hidro tác dụng với oxit kim loại môn Hóa học 8. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Ngoài ra các em học sinh có thể tham khảo các tài liệu cùng chuyên mục:
- Phương pháp giải bài tập về hiệu suất phản ứng môn Hóa học 8
- Phương pháp giải bài tập lý thuyết về Hidro và nước môn Hóa học 8
Chúc các em học tốt!
