Giải bài tập SBT Hóa 8 Bài 38: Luyện tập chương 5

a) Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau:

(1) Lưu huỳnh đioxit + nước

(2) Sắt (III) oxit + hidro

(3) Kẽm + dung dịch muối đồng (II) sunfat

(4) Kẽm + axit sunfuric (loãng)

(5) Canxi oxit + nước

b) Các loại phản ứng trên thuộc loại phản ứng nào?

Phương pháp giải

a) Vận dụng kiến thức đã học, học sinh tự viết PTHH

b) - Phản ứng hóa hợp là phản ứng hóa học trong đó có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.

- Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.

- Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử.

- Phản ứng thế là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.

Hướng dẫn giải

a) Các phương trình hóa học:

(1) SO₂ + H₂O → H₂SO₃

(2) Fe₂O₃ + 3H₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2Fe + 3H₂O

(3) Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

(4) Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

(5) CaO + H₂O → Ca(OH)₂

b) - Phản ứng hóa hợp là các phản ứng: (1); (5).

- Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng: (2).

- Phản ứng thế là các phản ứng: (3), (4).

Có những cụm từ sau: Sự cháy, phản ứng phân hủy, phản ứng hóa hợp, phản ứng tỏa nhiệt. Hãy chọn những cụm từ nào thích hợp để vào những chỗ trống trong các câu sau:

a) …… là phản ứng hóa học, trong đó có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.

b) …… là phản ứng hóa học có sinh nhiệt trong quá trình xảy ra.

c) …là phản ứng hóa học trong đó từ một chất sinh ra nhiều chất mới.

d) …….là sự oxi hóa có tỏa nhiệt và phát sáng.

Đối với mỗi câu trên hãy dẫn ra một phương trình hóa học để minh họa.

Phương pháp giải

Xem lại định nghĩa về các loại phản ứng để chọn từ thích hợp.

- Phản ứng hóa hợp là phản ứng hóa học trong đó có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.

- Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.

- Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử.

- Phản ứng thế là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.

Hướng dẫn giải

a) Phản ứng hoá hợp là phản ứng hoá học, trong đó có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.

Thí dụ : 2Cu + O₂ → 2CuO

b) Phản ứng toả nhiệt là phản ứng hoá học có sinh nhiệt trong quá trình xảy ra.

Thí dụ: C + O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)  CO₂

c) Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học trong đó từ một chất sinh ra nhiều chất mới.

Thí dụ : 2HgO \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)  2Hg + O₂

d) Sự cháy là sự oxi hoá có toả nhiệt và phát sáng.

Thí dụ: S + O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)  SO₂

Từ những hóa chất cho sẵn KMnO₄, Fe, dung dịch CuSO₄, dung dịch H₂SO₄ loãng, hãy viết các phương trình hóa học để điều chế các chất theo sơ đồ chuyển hóa sau: Cu → CuO → Cu. Biết Fe có thể phản ứng với CuSO₄ theo phương trình: Fe + CuSO₄ → Cu + FeSO₄

Phương pháp giải

Nguyên liệu cần sử dụng là: Cu; O₂; H₂

• Bước 1: Điều chế FeSO₄
• Bước 2: Điều chế O₂
• Bước 3: Điều chế Cu

Hướng dẫn giải

Nguyên liệu cần cho biến đổi hóa học là: Cu, O₂, H₂

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

2KMnO₄ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Fe + CuSO₄ → Cu + FeSO₄

2Cu + O₂ → 2CuO

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

Khi điện phân nước thu được 2 thể tích H₂ và 1 thể tích khí O₂ (cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Từ kết quả này, em hãy chứng minh công thức hóa học của nước.

Phương pháp giải

PTHH: 2H₂O \(\xrightarrow{{dien\,phan}}\)  2H₂     +   O₂${\mathrm{}}_{}$

Tính tỉ lệ n_H2:n_O2= 2:1 => Điều phải chứng minh.

Hướng dẫn giải

Phương trình điện phân H₂O

2H₂O \(\xrightarrow{{dien\,phan}}\)  2H₂     +   O₂

2 mol             2 mol      1 mol

Trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol, nên:

n_H2 : n_O2 = 2 : 1 ⇒ \(\frac{{{n_H}}}{{{n_O}}} = \frac{2}{1}\)

Vậy công thức hóa học của nước là H₂O.

Để đốt cháy 68g hỗn hợp khí hidro và khí CO cần 89,6 lit oxi ( ở đktc). Xác định thành phần phần trăm của hỗn hợp ban đầu. Nêu các phương pháp giải bài toán.

Phương pháp giải

 Gọi số mol CO là x; số mol H₂ là y

• Bước 1: Lập hệ pt 2 ẩn x, y.
• Bước 2: Giải hệ pt => x, y =>  phần phần trăm khối lượng của các khí

Hướng dẫn giải

n_O2 = 89,6 : 22,4 = 4 mol

Gọi x là số mol của CO

y là số mol của H₂

Theo đề bài: 28x + 2y = 68 (1)

Phương trình phản ứng:

2CO    +  O₂ → 2CO₂   (a)

2 mol     1 mol

x mol       ? mol

2H₂    + O₂ → 2H₂O    (b)

2 mol   1 mol

y mol      ? mol

n_O2 = n_O2 (a) + n_O2 (b)

\( \to \frac{x}{2} + \frac{y}{2} = 4\)   (2)

Từ (1) và (2) ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}
28x + 2y = 68\\
\frac{x}{2} + \frac{y}{2} = 4
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
28x + 2y = 68\\
x + y = 8
\end{array} \right.\)

Giải hệ phương trình trên ta có: x = 2; y = 6

Sau đó tính %V_CO = 25%; %V_H2 = 75%

Khử 50g hợp đồng (II) oxit và sắt (II) oxit bằng khí hidro. Tính thể tích khí hidro cần dùng, biết rằng trong hỗn hợp, đồng (II) oxit chiếm 20% về số lượng. Các phản ứng đó thuộc loại phản ứng gì?

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol đồng(II) oxit và sắt(II) oxit
• Bước 2: PTHH:  CuO + H₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Cu + H₂O$$

FeO + H₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Fe + H₂O$$

• Bước 3: Dựa theo PTHH, tính được số mol của hiđro theo số mol của oxit
• Bước 4: Tính tổng số mol hiđro ở 2 phản ứng => V_H2 cần dùng.

Hướng dẫn giải

M_CuO = 64 + 16 = 80 (g/mol)

M_FeO = 56 + 16 = 72 (g/mol)

Theo đề bài, CuO chiếm 20% về khối lượng, vậy:

m_CuO trong hỗn hợp là: 

\(\frac{{20}}{{100}}.50 = 10g \to {n_{CuO}} = \frac{{10}}{{80}} = 0,125mol\)

\({m_{FeO}} = \frac{{80}}{{100}}.50 = 40g \to {n_{FeO}} = \frac{{40}}{{72}} = 0,56mol\)

Phương trình hóa học:

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

1 mol            1 mol 

0,125 mol    0,125 mol 

FeO + H₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Fe + H₂O

1 mol             1 mol 

0,56 mol        0,56 mol

∑n_H2 cần dùng là: 0,56 + 0,125 = 0,685 (mol)

V_H2 cần dùng là : 0,685.22,4 = 15,334 (lít).

Các phản ứng trên thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử

Khi cho 0,2 mol kẽm tác dụng với dung dịch có chứa 49g axit sunfuric

a) Viết phương trình phản ứng.

b) Sau phản ứng chất nào còn dư?

c) Tính thể tích khí hidro thu được (đktc).

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol axit sunfuric.
• Bước 2: Viết PTHH: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂
• Bước 3: Dựa thep PTHH, tìm được chất nào dư, chất nào phản ứng hết. Thể tích  khí hiđro được tính theo chất phản ứng hết.

Hướng dẫn giải

a) PTHH: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

b) n_H2SO4 = 49 : 98 = 0,5 (mol)

      PTHH: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

PT(mol)     1      1                  1        1

DB(mol)    0,2    0,5                       0,2

Theo PTHH trên axit H₂SO₄ còn dư, kim loại Zn hết sau phản ứng.

c) Tính thể tích khí hiđro thu được theo số mol kim loại kẽm:

n_Zn = n_H2 = 0,2 (mol)

V_H2 = 0,2.22,4 = 4,48 (lít)

Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Al, Fe va dung dịch HCl.

a) Cho dùng một khối lượng các kim loại trên tác dụng hết với dung dịch HCl thì kim loại nào cho khí hidro nhiều hơn?

b) Nếu thu được cùng 1 lượng khí hidro thì khối lượng kim loại nào dùng ít hơn?

Phương pháp giải

a) - Gọi khối lượng của các kim loại cùng tác dụng với dung dịch HCl là a.

- PTHH: 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂$$

Fe + HCl → FeCl₂ + H₂$$

- Dựa theo phương trình, tính số mol hiđro theo số mol kim loại.

- So sánh số mol hiđro thu được ở 2 PTHH => Kết luận.

b) Phần b) là bài toán ngược của phần a), học sinh làm tương tự.

Hướng dẫn giải

a) Gọi a(g) là khối lượng của các kim loại cùng tác dụng với HCl.

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

2.27g                          3.22,4 (lít)

ag (g)                           x? (lít)

\(x = \frac{{a.3.22,4}}{{2.27}} = \frac{{67,2a}}{{54}} = 1,24a\)

Fe + HCl → FeCl₂ + H₂

56g                         2,24 lít

a(g)                          y? lít

\(y = \frac{{a.22,4}}{{56}} = 0,4a\)

Vậy x >y hay cho cùng một lượng Al và Fe tác dụng hết dung dịch HCl thì Al cho thể tích H₂ nhiều hơn sắt.

b) Nếu thu được cùng một lượng khí hidro thì lượng Al dùng ít hơn Fe.

Dùng khí H₂ để khử hết 50g hỗn hợp A gồm đồng (II) oxit và sắt (III) oxit. Biết trong hỗn hợp sắt (III) oxit chiếm 80% khối lượng. Thể tích khí H₂ cần dùng là:

A. 29,4 lít   

B. 9,7 lít   

C. 19,6 lít 

D. 39,2 lít

Tìm câu trả lời đúng.

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol đồng(II) oxit và sắt(III) oxit
• Bước 2: PTHH:   CuO  +   H₂   →  Cu    +       H₂O   (1)$$

Fe₂O₃  +  3H₂   →   2Fe      +     3H₂O   (2)$$

• Bước 3: Dựa theo PTHH, tính được số mol của hiđro theo số mol của oxit
• Bước 4: Tính tổng số mol hiđro ở 2 phản ứng => V_H2 cần dùng.

Hướng dẫn giải

M_CuO = 80 (g/mol); MFe₂O₃ = 160 (g/mol)

Theo đề bài:

\({m_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{80}}{{100}}.50 = 40g \to {n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{40}}{{160}} = 0,25mol\)

\({m_{CuO}} = \frac{{20}}{{100}}.50 = 10g \to {n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{10}}{{80}} = 0,125mol\)

CuO  +   H₂   →  Cu    +       H₂O   (1)

1 mol     1 mol         

0,125 mol 0,125 mol

Fe₂O₃  +  3H₂   →   2Fe      +     3H₂O   (2)

1 mol       3 mol

0,25 mol 0,25.3 mol 

∑n_H2 cần dùng: 0,125 + 0,75 = 0,875 mol

V_H2 cần dùng: 0,875.22,4 = 19,6 (lít).

Vậy đáp án cần chọn là C.

Viết công thức hóa học các muối sau đây:

a) Canxi clorua   

b) Kali clorua   

c) Bạc nitrat

d) Kali sunfat   

e) Magie nitrat   

f) Canxi sunfat

Phương pháp giải

Áp dụng qui tắc hóa trị để viết CTHH: \(\mathop {{A_x}}\limits_{}^a \mathop {{B_y}}\limits_{}^b  \Leftrightarrow {\text{ax}} = by\)

Hướng dẫn giải

a) CaCl₂   

b) KCl   

c) AgNO₃

d) K₂SO₄   

d) Mg(NO₃)₂   

e) CaSO₄

a) Cho 13g kẽm tác dụng với 0,3 mol HCl. Khối lượng muốn ZnCl₂ được tạo thành trong phản ứng này là:

A. 20,4g   

B. 10,2g   

C. 30,6g   

D. 40g

Hãy chọn đáp số đúng.

b) Có thể nói trong HCl có các đơn chất hidro và Clo được không? Tại sao?

Phương pháp giải

a)

• Bước 1: Tính số mol kẽm.
• Bước 2: Viết PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
• Bước 3: Dựa thep PTHH, tìm được chất nào dư, chất nào phản ứng hết. Khối lượng muối ZnCl₂  được tính theo chất phản ứng hết.

b) Gợi ý: Không thể nói trong HCl có các đơn chất hiđro và clo.

Hướng dẫn giải

a) Phương án A.

Cần xác định lượng chất nào (Zn hay HCl) đã tác dụng hết để tính thể tích khí H₂ sinh ra.

n_Zn=13/65=0,2(mol)

- Phương trình hoá học : 

Zn               + 2HCl      →  ZnCl₂        +       H₂↑

1 mol             2 mol         1 mol                   1 mol

0,15 mol <— 0,3 mol —> 0,15 mol —> 0,15 mol

Theo phương trình hoá học trên và so với đề bài cho, lượng Zn dư, lượng HCl tác dụng hết, nên tính khối lượng ZnCl₂ theo HCl.

Theo phương trình hoá học trên, ta có :

m_ZnCl2= 0,15.136 = 20,4 (g)

b) Không thể nói trong HCl có các đơn chất hiđro và clo, vì theo định nghĩa hợp chất do từ hai nguyên tố hoá học cấu tạo nên. Do đó chỉ có thể nói trong HCl có các nguyên tố hiđro và clo.

Thế nào là gốc axit ? Tính hoá trị của các gốc axit tương ứng với các axit sau: HBr, H₂S, HNO₃, H₂SO₄, H₂SO₃, H₃PO₄, H₂CO₃.

Phương pháp giải

Gốc axit là phần còn lại của phân tử axit sau khi tách riêng nguyên tử hiđro trong phân tử axit.

Hướng dẫn giải

Gốc axit là phần còn lại của phân tử axit sau khi tách riêng nguyên tử hiđro trong phân tử axit.

HBr : Gốc axit là Br có hoá trị I ; H₂S : Gốc axit là S có hoá trị II.

HNO₃ : Gốc axit là NO₃ có hoá trị I ; H₂SO₄ : Gốc axit là SO₄ có hoá trị II.

H₂SO₃ : Gốc axit là SO₃ có hoá trị II ; H₃PO₄ : Gốc axit là PO₄ có hoá trị III.

H₂CO₃ : Gốc axit là CO₃ có hoá trị II.

a) Xác định hoá trị của Ca, Na, Fe, Cu, Al trong các hiđroxit sau đây: Ca(OH)₂, NaOH, Fe(OH)₃, Cu(OH)₂, Al(OH)₃.

b) Cho 1,35 g nhôm tác dụng với dung dịch chứa 7,3 g HCl. Khối lượng muối tạo thành là

A. 3,3375 g               

B. 6,675 g

C. 7,775 g             

D. 10,775 g

Phương pháp giải

a) Trong các hiđroxit trên, OH hóa trị I => hóa trị của kim loại chính bằng số nhóm OH.

b)- Tính số mol Al và HCl

- Viết PTHH:

2Al     +   6HCl    →  2AlCl₃  +   3H₂↑$$

- Dựa thep PTHH, tìm được chất nào dư, chất nào phản ứng hết. Khối lượng muối được tính theo chất phản ứng hết.

Hướng dẫn giải

a) Trong phân tử bazơ, số nhóm OH bằng hoá trị của kim loại, nhóm OH có hoá trị bằng I. Do đó trong:

Ca(OH)₂: Ca có hoá trị II  

NaOH: Na có hoá trị I  

Fe(OH)₃: Fe có hoá trị III 

Cu(OH)₂: Cu hoá trị II 

Al(OH)₃: Al có hoá trị III

b) Phương trình hoá học: 

2Al     +   6HCl    →  2AlCl₃  +   3H₂↑

2 mol       6 mol          2 mol      n_Al = 0,05mol

0,05 mol   0,2 mol       x mol      n_HCl = 0,2mol

Theo phương trình trên, ta nhận thấy dư HCl, nên tính số mol AlCl₃ theo số mol Al:

x = 0,05mol → m_AlCl3 = 0,05.133,5 = 6,675 (g)

Đáp án cần chọn là B.

Hãy nêu phương pháp nhận biết các khí: cacbon đioxit, oxi, nitơ, hiđro.

Phương pháp giải

- Dùng than hồng => nhận ra oxi.

- CO_2: làm tắt ngọn nến đang cháy và làm đục nước vôi trong.

- Hiđro: cháy được với ngọn lửa màu xanh.

- Nitơ: làm tắt ngọn nến đang cháy và không làm đục nước vôi trong là khí nitơ.

Hướng dẫn giải

 - Lấy từng mẫu thử ở mỗi khí. Đưa đầu que đóm có than hồng và từng mẫu thử. Mẫu thử nào làm than hồng bùng cháy đó chính là oxi.

- Đưa que đóm đang cháy vào các khí còn lại, khí nào làm cháy được với ngọn lửa màu xanh, đó là H₂.

- Cho các khí còn lại qua nước vôi trong. Khí nào làm đục nước vôi trong đó là CO₂. Còn lại là khí nito không làm đục nước vôi trong.

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O 

Cho 60,5g hỗn hợp gồm 2 kim loại kẽm Zn và sắt Fe tác dụng hêt với dung dịch axit clohidric. Thành phần phần trăm khối lượng của sắt trong hỗn hợp là 46,289%. Tính:

a) Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.

b) Thể tích khí H₂ (đktc) sinh ra.

c) Khối lượng các muối tạo thành.

Phương pháp giải

- Tính m_Fe và m_Zn trong 60,5 g  —> n_Fe và n_Zn

Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa Fe, Zn với dung dịch HCl. Dựa vào số mol Fe, Zn ta tính được thể tích khí H₂ cũng như khối lượng 2 muối.

Hướng dẫn giải

a) \({m_{Fe}} = \frac{{60,5.46,289}}{{100}} = 28g \to {n_{Fe}} = \frac{{28}}{{56}} = 0,5mol\)

m_Zn = 60,5 - 28 = 32,5g → n_Zn = 32,5 : 65 = 0,5 mol

Khối lượng Fe, Zn lần lượt là 28g và 32,5g.

b) Fe  + 2HCl  → FeCl₂ + H₂

0,5                  0,5       0,5 mol

Zn + 2HCl →  ZnCl₂  + H₂

0,5                  0,5       0,5 mol

∑n_H2 = 0,5+0,5 = 1(mol)

⇒ V_H2 =1.22,4 = 22,4 (lít)

c) m_FeCl2 = 0,5.127 = 63,5 (g)

m_ZnCl2 = 0,5.136 = 68 (g)

Cho 22,4g sắt tác dụng với dung dịch loãng có chứa 24,5g axit H₂SO₄.

a) Tính thể tích khí H₂ thu được ở đktc.

b) Chất nào thừa sau phản ứng và thừa bao nhiêu gì?

Phương pháp giải

Viết phương trình hoá học của phản ứng Fe tác dụng với axit H₂SO₄, tính n_Fe và n_H2SO4 từ đó dựa vào phương trình hoá học xem chất nào còn dư, chất nào tác dụng hết. Tính V_H2 theo chất tác dụng hết.

Hướng dẫn giải

a) n_Fe = 22,4 : 56 = 0,4 mol

n_H2SO4 = 24,5 : 98 = 0,25 mol

Fe  +  H₂SO₄ → FeSO₄  + H₂

0,4        0,25                    ? mol

→ Fe dư, H₂SO₄ hết.

Theo pt n_H2 = n_H2SO4 = 0,25 mol ⇒ V_H2 = 0,25 .22,4 = 5,6 l

b) Sắt thừa sau phản ứng:

Theo pt n_Fe(pư) = n_H2SO4 = 0,25 mol ⇒ m_{Fe (pư)} = 0,25 .56 = 14g

m_{Fe (dư)} = 22,4 - 14 =8,4 g

Vậy sau phản ứng khối lượng Fe dư là 8,4g.

Dẫn 6,72 lit (ở đktc) hỗn hợp hai khí H2 và CO từ từ qua hỗn hợp hai oxit FeO và CuO nung nóng, sau phản ứng thấy khối lượng hỗn hợp giảm m gam.

a) Viết phương trình hóa học

b) Tính m

c) Tính phần trăm thể tích các khí, biết tỉ khối các khí so với CH₄ bằng 0,45.

Phương pháp giải

a) Viết phương trình hóa học

b) Số mol nguyên tử oxi trong oxit mất đi bằng số mol CO hay H₂ tham gia => m.

c) Gọi số mol H₂, CO trong 1 mol hỗn hợp lần lượt là x mol và y mol

Sử dụng phương pháp đường chéo => tỉ lệ  n_CO / n_H2 => % thể tích từng khí.

Hướng dẫn giải

a) Các PTHH:

CuO + H₂ → Cu + H₂O  (1)

FeO + H₂ →  Fe + H₂O   (2)

CuO + CO →  Cu + CO₂  (3)

FeO + CO →  Fe + CO₂  (4)

b) Khối lượng chất rắn giảm đi sau phản ứng do đã mất bớt các nguyên tử oxi trong oxit để tạo thành kim loại.

Từ phương trình hóa học ở câu a, ta có số mol nguyên tử của oxi trong oxit mất đi bằng với số mol của CO và H₂ tham gia phản ứng

n_{hh khí} = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol

Vậy khối lượng chất rắn giảm đi: 0,3.16 = 4,8g

c) Gọi x là số mol của H₂ , y là số mol của CO

Theo đề bài, ta có:

d_hh/CH4 = 0,45

\(\begin{array}{l}
 \Leftrightarrow \frac{{2x + 28y}}{{16.(x + y)}} = 0,45\\
 \to 2x + 28y = 7,2x + 7,2y\\
 \to 28y - 7,2y = 7,2x - 2x\\
 \to 4y = x
\end{array}\)

Vậy 

\({V_{{H_2}}} = \frac{4}{5}.100 = 80\% \)

V_CO = 100 - 80 = 20%

Cho 3,6g một oxit sắt vào dung dịch HCl dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,35g một muối sắt clorua. Hãy xác định công thức phân tử của oxit sắt.

Phương pháp giải

Gọi công thức oxit sắt là Fe₂O_x

PTHH:

Fe₂O_x   +    2HCl   →   2FeCl_x  +    xH₂O

(2.56+16x)g               2(56+35,5x)g

3,6g                             6,35g

Ta có tỉ lệ:

\(\frac{{112 + 16x}}{{3,6}} = \frac{{2.(56 + 35,5x)}}{{6,35}} \to x = ?\)

Suy ra công thức.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức oxit sắt là Fe₂O_x

PTHH:

Fe₂O_x   +    2HCl   →   2FeCl_x  +    xH₂O

(2.56+16x)g               2(56+35,5x)g

3,6g                             6,35g

Ta có tỉ lệ:

\(\frac{{112 + 16x}}{{3,6}} = \frac{{2.(56 + 35,5x)}}{{6,35}} \to x = 2\)

Công thức oxit sắt là FeO.

Cho dòng khí H₂ dư qua 24g hỗn hợp hai oxit CuO và Fe₂O₃ nung nóng. Tính khối lượng Fe và Cu thu được sau phản ứng. Biết rằng: m_Fe2O3 : m_CuO = 3 : 1

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol Fe₂O₃ và CuO
• Bước 2: PTHH:  Fe₂O₃   +   3H₂  ⟶   2Fe    +    3H₂O$$

CuO + H₂  ⟶  Cu  +   H₂O$$

• Bước 3: Dựa theo PTHH, tính số mol Fe và Cu theo số mol Fe₂O₃ và CuO=> Khối lượng Fe và Cu.

Hướng dẫn giải

m_Fe2O3 : m_CuO = 3 : 1

→ \({m_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{24.3}}{{3 + 1}} = 18g\)

→ n_Fe2O3 = 0,1125 mol

m_CuO = 24 − 18 = 6 (g) → n_CuO = 0,075(mol)

Phương trình hóa học của phản ứng:

Fe₂O₃   +   3H₂  ⟶   2Fe    +    3H₂O

1 mol                    2 mol

0,1125mol            0,225mol

m_Fe = 0,225.56 = 12,6 (g)

CuO + H₂  ⟶  Cu  +   H₂O

1 mol            1 mol 

0,075mol      0,075mol

m_Cu =  0,075.64 = 4,8(g)

Cho 10,4g oxit của một nguyên tố kim loại có hóa trị II tác dụng với dung dịch HCl dư, sau phản ứng tạo thành 15,9g muối. Xác định nguyên tố kim loại.

Phương pháp giải

• Bước 1: Gọi công thức phân tử của oxit là MO.
• Bước 2: PTHH: MO  +   2HCl   →   MCl₂  +   H₂O$$
• Bước 3: Tính theo PTHH lập phương trình ẩn M. Giải phương trình => Kim loại cần tìm.

Hướng dẫn giải

Gọi M là kí hiệu, nguyên tử khối của kim loại, công thức phân tử của oxit là MO.

Phương trình hoá học của phản ứng:

MO  +   2HCl   →   MCl₂  +   H₂O

(M+16)g               (M+71)g

10,4g                    15,9g

Theo phương trình hoá học trên ta có :

15,9.(M + 16 ) =10,4.(M+71)

→ M = 88   (Sr)

Nguyên tố kim loại là stronti (Sr)

Cho 0,3 g một kim loại tác dụng hết với nước cho 168 ml khí hiđro (ở đktc). Xác định tên kim loại, biết rằng kim loại có hoá trị tối đa là III.

Phương pháp giải

• Bước 1: Gọi R là kí hiệu, nguyên tử khối của kim loại , có hóa trị n
• Bước 2: PTHH: 2R + 2nH₂O → 2R(OH)_n + nH₂
• Bước 3: Dựa theo PTHH, lập pt toán học biểu diễn R theo n.
• Bước 4: Biện luận R theo n => Kết luận.

Hướng dẫn giải

Gọi R là kí hiệu, nguyên tử khối của kim loại , có hóa trị n

Phương trình hóa học của phản ứng:

2R + 2nH₂O → 2R(OH)_n + nH₂${\mathrm{}}_{}$

2R g                                    n mol

0,3 g                                 168/22400=0,0075mol

Theo phương trình hóa học trên, ta có 

2R/0,3 = n/0,0075

2R x 0,0075 = 0,3n → R=20n

Với: n=1 → R=20 không có kim loại nào có nguyên tử khối là 20 (loại)

       n=2 → R=40 (Ca)

       n=3 -----> R= 60 (loại)

Kim loại là Ca.

Cho 5,6 g oxit kim loại tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl cho 11,1 g muối clorua của kim loại đó. Xác định tên kim loại. Biết kim loại có hoá trị tối đa là III.

Phương pháp giải

• Bước 1: Gọi công thức phân tử của oxit kim loại là A₂O_x 
• Bước 2: PTHH: A₂O_x + 2xHCl → 2ACl_x + xH₂O
• Bước 3: Dựa vào  PTHH lập phương trình ẩn A theo x. Biện luận phương trình => Kim loại cần tìm.

Hướng dẫn giải

Gọi A là kí hiệu, nguyên tử khối của kim loại với hóa trị là x. Công thức phân tử của oxit kim loại là A2Ox

Phương trình hóa học của phản ứng 

 A₂O_x + 2xHCl → 2ACl_x + xH₂O$$

(2A+16x)g          (2A+71x)g

5,6 g                     11,1 g

Theo phương trinh hóa học trên, ta có:

5,6 .(2A+71x) = (2A+16x).11,1

11,2A + 397,6x = 22,2A + 177,6x

220x = 11A

A = 20x

Với: x = 1  → A=20 (loại)

x= 2  → A = 40 (Ca)

x= 3  → A= 60 (loại )

Vậy kim loại cần tìm là Canxi (Ca).

Cho một dòng khí H₂ dư qua 4,8 g hỗn hợp CuO và một oxit sắt nung nóng thu được 3,52 g chất rắn. Nếu cho chất rắn đó là hoà tan trong axit HCl thì thu được 0,896 lít H₂ (ở đktc). Xác định khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp và công thức phân tử của oxit sắt.

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính số mol hiđro.
• Bước 2: PTHH:

CuO + H2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Cu + H2O(1)

FexOy + yH₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) xFe + yH₂O(2)

• Bước 3: Chất rắn gồm kim loại Cu và Fe, khi cho hỗn hợp rắn phản ứng với HCl chỉ có Fe phản ứng, Cu không phản ứng.

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑(3)

• Bước 4: Tính theo PTHH =>khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp
• Bước 5: Xác định công thức phân tử oxit sắt

- Tính m_O trong oxit sắt 

- Trong FexOy ta lập tỷ lệ: x:y => Công thức oxit.

Hướng dẫn giải

n_H2 = 0,896/22,4 = 0,04 (mol)

Phương trình hóa học của phản ứng

CuO + H2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Cu + H2O(1)$$

a mol                             a mol 

FexOy + yH₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) xFe + yH₂O(2)$$

b mol                              bx mol

Hòa tan hỗn hợp chất rắn vào dung dịch HCl có khí H₂ bay ra, chỉ có Fe tác dụng, Cu không tác dụng

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑(3)$$

bx mol                                             bx mol

Theo (3):

bx = n_H2 = 0,04mol→m_Fe = 0,04.56 = 2,24(g)

Khối lượng Cu còn lại trong chất rắn: 3,52 - 22,4 = 1,28(g)

n_Cu = 1,28/64 = 0,02mol →n_CuO=n_Cu=0,02mol

m_CuO=0,02.80=1,6(g);m_FexOy=4,8−1,6=3,2 (g)

Xác định công thức phân tử oxit sắt

m_O trong oxit sắt = 3,2 - 2,24 = 0,96 (g)

Trong FexOy ta có tỷ lệ: x:y = (2,24/56):(0,96/16) = 0,04:0,06 = 2:3

Công thức phân tử oxit sắt là Fe₂O₃

Dùng khí H₂ khử 31,2 g hỗn hợp CuO và Fe₃O₄, trong hỗn hợp khối lượng Fe₃O₄ nhiều hơn khối lượng CuO 15,2 g. Tính khối lượng Cu và Fe thu được.

Phương pháp giải

• Bước 1: Tính khối lượng của CuO và Fe₃O₄, từ đó tính số mol của chúng.
• Bước 2: PTHH:   

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

Fe₃O₄ + 4H₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 3Fe + 4H₂O

• Bước 3: Dựa theo PTHH, tính số mol kim loại Fe, Cu theo số mol của oxit.=> Tính khối lượng Cu và Fe thu được.

Hướng dẫn giải

Gọi a là khối lượng của CuO, theo đề bài ta có:

a + a +15,2 = 31,2

Giải ra, ta có a = 8. Vậy khối lượng CuO là 8g, khối lượng Fe₃O₄ là 23,2g.

n_CuO = 8/80=0,1(mol); n_Fe3O4= 23,2/232 = 0,1 (mol)

Phương trình hóa học của phản ứng:

CuO + H₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Cu + H₂O$$

0,1 mol                               0,1 mol 

m_Cu = 0,1.64 = 6,4(g)

Fe₃O₄ + 4H₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 3Fe + 4H₂O$$

1 mol                                   3 mol 

0,1 mol                               0,3 mol 

m_Fe = 0,3.56 = 16,8 (g)