Bài tập 4 trang 167 SGK Hóa học 12

Nhận định & Phương pháp

Từ dữ kiện của bài toán ta đi đến các kết luận sau:

• Khử m gam bột CuO bằng khí H2 ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp chất rắn X ⇒ Như vậy ngoài sản phẩm là Cu còn có chứa CuO dư.
• Hòa tan hết X cần vừa đủ 1 lít dung dịch HNO3 1M ⇒ Cả Cu và CuO dư đều tham gia phản ứng
• Thu được 4,48 lít khí NO duy nhất → NO là sản phẩm sinh ra do phản ứng của Cu với axit thôi.

Cách làm như sau:

• Bước 1: 4,48 lít khí NO ⇒ n_Cu theo phương trình phản ứng hoặc các bạn bảo toàn electron đều được.
• Bước 2: 1 lít dung dịch HNO3 1M ⇒ Số mol HNO₃ ⇒ n_CuO dư
• Bước 3: số mol CuO ban đầu = số mol CuO phản ứng + số mol CuO dư
• Bước 4: Tính hiệu suất phản ứng dựa vào khối lượng của CuO

Lời giải:

CuO + H₂ → Cu + H₂O                                                                               (1)

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O                                                  (2)

CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO  + 4H₂O                                                   (3)

Ta có: n_NO = 0,2 mol.

Theo (2): \({n_{Cu}} = \frac{3}{2}{n_{NO}} = 1,5.0,2 = 0,3(mol);{\rm{ }}{n_{HN{O_3}}} = \frac{8}{2}{n_{NO}} = \frac{8}{2}.0,2 = 0,8(mol)\)

Theo (3):  (mol).

⇒ n_{CuO ban đầu} = 0,1 + 0,3 = 0,4 (mol)

Hiệu suất của quá trình khử CuO là:  75%.

⇒ Đáp án B 

-- Mod Hóa Học 12 HỌC247