Xem toàn bộ tài liệu Lớp 8: tại đây

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

– Ở nhiệt độ cao, oxi có thể tác dụng với hầu hết các kim loại để tạo ra các oxit (trừ một số kim loại như: vàng (Au) hay bạch kim (Pt)…).

Ví dụ:

2O₂ + 3Fe Fe₃O₄

O₂ + 2Mg 2MgO

3O₂ + 4Al 2Al₂O₃

– Các bước giải:

+ Tính số mol các chất đã cho.

+ Viết phương trình hóa học.

+ Xác định chất dư, chất hết (nếu có) rồi tính toán theo chất hết.

+ 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: m_KL + m_O2 = m_oxit

– Nếu bài cho số liệu số mol cả chất tham gia phản ứng và chất sản phẩm thì tính toán theo chất sản phẩm.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 25,2 g sắt trong bình chứa khí O₂.

a) Hãy viết phương trình phản ứng xảy ra.

b) Tính thể tích khí O₂ (ở đktc) đã tham gia phản ứng trên.

Hướng dẫn giải:

a) Phương trình hóa học:

2O₂ + 3Fe

Fe₃O₄

0,3 ← 0,45 (mol)

b) Ta có: n_Fe = = 0,45 mol

Theo phương trình, tính được n_O2 = 0,3 mol

V_O2 = 0,3.22,4 = 6,72 lít.

Ví dụ 2: Cho 13,5g kim loại nhôm tác dụng với 8,96 lít khí oxi ở đktc.

a) Viết PTHH xảy ra?

b) Tính khối lượng oxit thu được sau khi phản ứng kết thúc?

Hướng dẫn giải:

a) Phương trình hóa học:

4Al + 3O₂ 2Al₂O₃

b) n_Al =

= 0,5 mol

n_O2 = = 0,4 mol

Ta có: => Al hết, tính toán theo số mol Al

4Al + 3O₂

2Al₂O₃

0,5 → 0,25(mol)

m_Al2O3 = 0,25.102 = 25,5 gam.

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 5,6g Fe. Sau phản ứng thu được 8g một oxit. Xác định công thức phân tử oxit sắt thu được?

Hướng dẫn giải:

n_Fe = = 0,1 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng: m_Fe + m_O2 = m_oxit

→ 5,6 + m_O2 = 8

m_O2 = 2,4g → n_O2 = = 0,075 mol

Bảo toàn nguyên tố O có: n_O = 2. m_O2 = 0,15 mol.

Đặt oxit: Fe_xO_y

→ x : y = n_Fe : nO = 0,1 : 0,15 = 2 : 3

Công thức phân tử của oxit là Fe₂O₃.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Nhôm cháy trong oxi tạo ra nhôm oxit Al₂O₃. Khi đốt cháy 54 gam nhôm trong oxi dư thì tạo ra số mol Al₂O₃ là

A. 0,5 mol.

B. 0,75 mol.

C. 1 mol.

D. 1,5 mol.

Đáp án C.

n_Al =

= 2 mol

4Al + 3O₂ 2Al₂O₃

2 →1 (mol)

Vậy n_Al2O3 = 1mol.

Câu 2: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxit sắt từ Fe₃O₄ bằng cách dùng O₂ oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao. Tính số gam oxi cần dùng để điều chế được 2,32g oxit sắt từ?

A.0,64 gam.

B. 0,32 gam.

C.0,16 gam.

D. 1,6 gam.

Đáp án A.

n_Fe3O4 = = 0,01 mol

Phương trình hóa học:

3Fe + 2O₂

Fe₃O₄

0,02 ← 0,01(mol)

n_O2 = 0,02 mol; Số gam oxi: m_O2 = 32.0,02 = 0,64g.

Câu 3: Đốt cháy hết 2,7g bột nhôm trong không khí thu được 5,1g nhôm oxit. Tính khối lượng oxi đã tham gia phản ứng?

A. 2,7g.

B. 5,4g.

C. 2,4g.

D. 3,2g.

Đáp án C

3O₂ + 4Al 2Al₂O₃

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_Al + m_O2 = m_Al2O3

m_O2 = 5,1-2,7 = 2,4g.

Câu 4: Cho 5,4 gam Al tác dụng vừa đủ với oxi thu được nhôm oxit Al₂O₃. Tính khối lượng Al₂O₃ tạo thành.

A. 5,1g.

B. 10,2g.

C. 1,2g.

D. 20,4g.

Đáp án B.

Số mol Al: n_Al = = 0,2 mol

Phương trình hóa học:

4Al + 3O₂ 2₂O₃

0,2 → 0,1 (mol)

Khối lượng Al₂O₃ tạo thành: m_Al2O3 = 0,1 . 102 = 10,2 g

Câu 5: Đốt cháy 1mol sắt trong oxi thu được 1mol sắt oxit. Công thức của oxit sắt này là:

A. FeO

B. Fe₂O₃

C. Fe₃O₄

D. Fe₃O₂

Đáp án A.

1mol Fe → 1 mol oxit sắt

Suy ra trong oxit chỉ có chứa 1 nguyên tử Fe.

Vậy công thức của oxit đó là: FeO.

Câu 6: Trong hợp chất oxit của kim loại A hóa trị I thì oxi chiếm 17,02% theo khối lượng. Kim loại A là?

A. Li.

B. Zn.

C. K.

D. Na.

Đáp án C.

Công thức oxit của kim loại A là A₂O

Trong hợp chất oxit của kim loại A thì oxi chiếm 17,02% theo khối lượng:

Ta có: .100% = 17,02% → M_A = 39

Vậy A là kim loại kali (K)

Câu 7: Để oxi hóa hoàn toàn một kim loại R thành oxit phải dùng một lượng oxi bằng 40% lượng kim loại đã dùng. R là kim loại nào sau đây?

A. Fe.

B. Al.

C. Mg.

D. Ca.

Đáp án D

Gọi nguyên tử khối của kim loại R là R và có hóa trị là x (x = 1, 2, 3, 4)

4R + xO₂ 2R_RO_x

4 → x → 2 mol

Theo đề bài ta có: m_O2 = 32x = 0,4.4.M_R

=> MR = 20x

x	1	2	3
MR	20 (loại)	40 (Canxi)	60 (loại)

Vậy R là Canxi (Ca).

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 1,35 g nhôm trong khí oxi. Khối lượng nhôm oxit thu được và khối lượng oxi đã tham gia phản ứng lần lượt là

A. 2,25g và 1,2g.

B. 2,55g và 1,28g.

C. 2,55 và 1,2g.

D. 2,7 và 3,2 g.

Đáp án C

PTHH: 4Al + 3O₂ 2Al₂O₃

Tỉ lệ: 4 ……. 3 ……. 2

Pứ: 0,05 ……. ? ……. ?mol

Theo PTHH: n_O2 = .n_Al = 0,0375 mol → m_O2 = 0,0375 . 32 = 1,2g

n_Al2O3 = .n_Al = 0,025 mol → m_Al2O3v = 0,025 . 102 = 2,55g

Câu 9: Đốt cháy m gam kim loại magie (Mg) trong không khí thu được 8g MgO. Biết rằng khối lượng Mg tham gia phản ứng bằng 1,5 lần khối lượng của oxi (không khí) tham gia phản ứng. Tính khối lượng của Mg và khí oxi đã phản ứng.

A. 2,4g và 1,6g.

B. 4,8g và 1,6g.

C. 2,4 và 3,2g.

D. 4,8 và 3,2 g.

Đáp án D.

2Mg + O₂ 2MgO

Gọi khối lượng Oxi là a (g) → khối lượng Mg là 1,5a (g)

Theo định luật BTKL ta có 1,5a + a = 8 (g)

→ a = 3,2g

→ Khối lượng Mg là 3,2 . 1,5 = 4,8g.

Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 7,5 gam hỗn hợp gồm hai kim loại là Al và Mg thấy thu được 13,1 gam hỗn hợp các oxit. Khối lượng oxi tham gia phản ứng là

A. 5,6 gam.

B. 6,5 gam.

C. 2,8 gam.

D. 6,4 gam.

Đáp án A

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mhỗn hợp KL + m_O2 = m_{hh oxit}