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. Fe2O3; 65%
B. Fe3O4; 75%
C. FeO; 75%
D. Fe2O3; 75%
Giải bởi Vietjack
Đáp án D
nCO = 0,2 mol
=> hỗn hợp khí sau phản ứng gồm CO2 (x mol) và CO dư (y mol)
Bảo toàn C: nCO ban đầu = nCO2 + nCO dư => x + y = 0,2 (1)
Từ (1) và (2) => x = 0,15; y = 0,05
Bảo toàn O: nO (trong oxit) = nCO pứ = nCO2 = 0,15 mol
moxit = mO + mFe => mFe = 8 – 0,15.16 = 5,6 gam => nFe = 0,1 mol
=> nFe : nO = 0,1 : 0,15 = 2 : 3
=> công thức của oxit sắt là Fe2O3
%VCO2 = 0,15 / 0,2 . 100% = 75%
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Điện phân 500 ml dung dịch hỗn họp FeSO4 0,1M, Fe2(SO4)3 0,2M và CuSO4 0,1M với điện cực trơ. Điện phân cho đến khi khối lượng catot tăng 8,8 gam thì ngừng điện phân. Biết cường độ dòng điện đem điện phân là 10A. Thời gian điện phân là:
Đun 0,04 mol hỗn hợp gồm hơi nước và khí CO2 qua cacbon nung đỏ, thu được 0,07 mol hỗn hợp Y gồm CO, H2 và CO2. Cho Y đi qua ống đựng 20 gam hỗn hợp gồm Fe2O3 và CuO (dư, nung nóng), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
Hỗn hợp X gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO. Cho khí CO dư qua X nung nóng được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch NaOH dư được dung dịch E và chất rắn G. Cho chất rắn G vào dung dịch Cu(NO3)2 dư thu được chất rắn F. Chất rắn F gồm
Điện phân dung dịch hồn hợp chứa 0,04 mol AgNO3 và 0,05 mol Cu(NO3)2, điện cực trơ, dòng điện 5A, trong 32 phút 10 giây. Khối lượng kim loại bám vào catot là
Tiến hành các thí nghiệm sau:
(1) Cho Mg vào dung dịch Fe2(SO4)3 dư;
(2) Dẫn khí H2 (dư) qua bột MgO nung nóng;
(3) Cho dung dịch AgNO3 tác dụng với dung dịch Fe(NO3)2 dư;
(4) Cho Na vào dung dịch MgSO4;
(5) Nhiệt phân Hg(NO3)2;
(6) Đốt Ag2S trong không khí;
(7) Điện phân dung dịch Cu(NO3)2 với các điện cực trơ.
Số thí nghiệm không tạo thành kim loại là
Hỗn hợp bột X gồm BaCO3, Fe(OH)2, Al(OH)3, Fe2O3 . Nung X trong không khí đến khối lượng không đối được hỗn hợp rắn A. Cho A vào nước dư khuấy đều được dung dịch B chứa 2 chất tan và phần không tan C. Cho khí CO dư qua bình chứa C nung nóng được hỗn hợp rắn E (Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn). E có thể chứa tối đa sản phẩm là
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 H2 dư đi qua 3,025 gam A nung nóng thu được hỗn hợp chất rắn B. Để hoà tan hết B cần 40 ml dung dịch HNO3 2,5M và thu được V lít khí NO duy nhất (đktc). Hiệu suất các phản ứng đạt 100%. Kim loại M và giá trị của V là
Cho H2 dư qua m gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, CuO, Fe3O4 nung nóng, phản ứng kết thúc thấy khối lượng chất rắn giảm 0,48 gam. Nếu hòa tan hoàn toàn m gam X vào V(ml) dung dịch HNO3 0,5M vừa đủ thì thu được tối đa 1,344 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là
I. Nguyên tắc điều chế kim loại
Nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử.
Mn+ + ne → M
II. Phương pháp điều chế kim loại
Tùy thuộc vào độ hoạt động hóa học của kim loại mà người ta lựa chọn phương pháp điều chế phù hợp.
1. Phương pháp nhiệt luyện
- Nguyên tắc: Khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO, H2 hoặc các kim loại hoạt động (như Al).
- Phạm vi áp dụng: Sản xuất các kim loại có tính khử trung bình (Zn, Fe, Sn, Pb,…) trong công nghiệp.
- Ví dụ:
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
2. Phương pháp thuỷ luyện
- Nguyên tắc: Dùng những dung dịch thích hợp như: H2SO4, NaOH, NaCN,… để hoà tan kim loại hoặc các hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có ở trong quặng. Sau đó khử những ion kim loại này trong dung dịch bằng những kim loại có tính khử mạnh hơn như Fe, Zn,…
- Phạm vi áp dụng: Thường sử dụng để điều chế các kim loại có tính khử yếu.
- Ví dụ dùng Fe để khử ion Cu2+ trong dung dịch muối đồng.
Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu↓
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu↓
3. Phương pháp điện phân
a. Điện phân hợp chất nóng chảy
- Nguyên tắc: Khử các ion kim loại bằng dòng điện bằng cách điện phân nóng chảy hợp chất của kim loại.
- Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al…
- Ví dụ điện phân Al2O3 nóng chảy là phương pháp sản xuất nhôm trong công nghiệp.
+ Ở catot (cực âm): Al3+ + 3e → Al
+ Ở anot (cực dương): 2O2- → O2 + 4e
Phương trình điện phân: 2Al2O3 4Al + 3O2
Sơ đồ thùng điện phân Al2O3 nóng chảy
b. Điện phân dung dịch
- Nguyên tắc: Khử các ion kim loại bằng dòng điện bằng cách điện phân dung dịch muối của kim loại.
- Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại có độ hoạt động hoá học trung bình hoặc yếu như Zn, Cu …
- Ví dụ điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế Cu:
+ Ở catot: Cu2+ + 2e → Cu
+ Ở anot: 2Cl- → Cl2 + 2e
Phương trình điện phân: CuCl2 Cu + Cl2
c) Tính lượng chất thu được ở các điện cực
Dựa vào công thức Farađây, có thể tính được khối lượng các chất thu được ở điện cực:
trong đó:
m: Khối lượng chất thu được ở điện cực (gam).
A: Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực.
n: Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận.
I: Cường độ dòng điện (ampe)
t: Thời gian điện phân (giây)
F: Hằng số Farađây (F = 96500).
