Fe2O3 + 3CO → 3CO2 + 2Fe.

Fe3O4 + 4H2 → 4H2O + 3Fe.

CO2 + 2Mg → 2MgO + C.

Cả 3 phản ứng đều là phản ứng oxi hóa – khử.

Các chất khử là CO, H2, Mg vì đều là chất chiếm oxi.

Các chất oxi hóa là Fe2O3, Fe3O4, CO2 vì đều là chất nhường oxi.

a) PTHH:

\(4CO+Fe_3O_4\rightarrow3Fe+4CO_2\left(1\right)\)

\(3H_2+Fe_2O_3\rightarrow2Fe+3H_2O\left(2\right)\)

b) Theo PTPƯ trên ta có:

Muốn khử 1 mol \(Fe_3O_4\) cần 4 mol CO

Muốn khử 0,2 mol \(Fe_3O_4\) cần x mol CO

\(\Rightarrow x=0,2.4=0,8\left(mol\right)\)

\(V_{CO}=0,8.22,4=17,92\left(l\right)\)

Muốn khử 1 mol \(Fe_2O_3\) cần 3 mol H2

Muốn khử 0,2 mol \(Fe_2O_3\) cần y mol H2

\(\Rightarrow y=0,2.3=0,6\left(mol\right)\)

\(V_{H_2}=0,6.22,4=13,44\left(l\right)\)

c) (1): \(n_{Fe}=3n_{Fe_3O_4}=3.0,2=0,6\left(mol\right)\)

\(m_{Fe}=0,6.56=33,6\left(g\right)\)

(2): \(n_{Fe}=2n_{Fe_2O_3}=2.0,2=0,4\left(mol\right)\)

\(m_{Fe}=0,4.56=22,4\left(g\right)\)

Đáp án D.

Đáp án D.

a)

$Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3CO_2$
$Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3H_2O$

$Fe_2O_3 + 2Al \xrightarrow{t^o} 2Fe + Al_2O_3$

b) Phản ứng oxi hóa - khử

Chất khử : $CO,H_2,Al$

Chấy oxi hóa :  $Fe_2O_3$

c)

$n_{CO} = n_{H_2} = 3n_{Fe_2O_3} = 0,45(mol)$

$V_{CO} = V_{H_2} = 0,45.22,4 = 10,08(lít)$

$n_{Al} = 2n_{Fe_2O_3} = 0,3(mol)$
$m_{Al} = 0,3.27 = 8,1(gam)$

d)

Khối lượng sắt thu được ở phản ứng trên đều như nhau

(Do đều sinh ra Fe với tỉ lệ mol $Fe_2O_3$ : $Fe$ là 1 : 2)

Chọn đáp án C

Sơ đồ quá trình phản ứng:

C + H₂O → hh X = {H₂; CO; CO₂} || X + a mol Fe₃O₄; b mol CuO → 25,92 gam hh Y.

(2a + 0,5b) mol H₂ + hh Y → {Fe; Cu} + H₂O.

Gọi số mol {CO; H₂} trong X là z mol → cần đúng z mol O trong oxit đề → {CO₂; H₂O}.

→ 160a + 80b = 25,92 + 16z (1). Lại có để chuyển hết (3a + b) mol O trong oxit → {CO₂; H₂O}

thì cần vừa đủ z + 2a + 0,5b mol hh {CO; H₂} → 3a + b = z + 2a + 0,5b ↔ a + 0,5b = z (2).

Từ (1) và (2) ta có z = 0,18 mol. Đến đây có 2 hướng xử lí:

ᴥ cách 1: thường các bạn sẽ tìm mối ràng buộc nữa thì C + H₂O → CO + H₂ || C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂.

Bằng cách gọi số mol C ở các pt lần lượt là x, y mol → 2x + 3y = 0,2 mol

và 2x + 2y = n_{hh CO + H2} 0,18 mol. Giải tìm ra đáp án C. ♣.

Theo hướng này có thể nhanh hơn như sau: n_CO2 = 0,2 - z = 0,02 mol.

Thay vào 2 phương trình trên cũng ra kết quả tương tự.

ᴥ cách 2: có thể đi theo hướng sau: hiểu rõ vấn đề + rút gọn suy nghĩ, cần hình dung:

C + H₂O →....→.... cuối cùng sẽ thu được CO₂ + H₂O.

như vậy 0,18 mol O là ở trong CO₂ luôn → có 0,09 mol C.

→ trong Y có 0,09 mol CO và CO₂ (bảo toàn C) → có 0,11 mol H₂O

→ m_Y = 0,09 × 44 + 0,11 × 18 - 0,18 × 16 = 3,06 gam. → d_Y/H2 = 3,06 ÷ 0,2 ÷ 2 = 7,65.

Chọn đáp án C. ♣

p/s: bài toán này khai thác điểm đặc biệt Fe₂O₃ và CuO có M = 160 và 80 + bản chất CO và H₂ cùng nhận 1 O.

Đáp án D

Sơ đồ quá trình phản ứng:

C + H₂O → hh X = {H₂; CO; CO₂} || X + a mol Fe₃O₄; b mol CuO → 25,92 gam hh Y.

(2a + 0,5b) mol H₂ + hh Y → {Fe; Cu} + H₂O.

Gọi số mol {CO; H₂} trong X là z mol → cần đúng z mol O trong oxit đề → {CO₂; H₂O}.

→ 160a + 80b = 25,92 + 16z (1). Lại có để chuyển hết (3a + b) mol O trong oxit → {CO₂; H₂O}

thì cần vừa đủ z + 2a + 0,5b mol hh {CO; H₂} → 3a + b = z + 2a + 0,5b ↔ a + 0,5b = z (2).

Từ (1) và (2) ta có z = 0,18 mol. Đến đây có 2 hướng xử lí:

 cách 1: thường các bạn sẽ tìm mối ràng buộc nữa thì C + H₂O → CO + H₂ || C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂.

Bằng cách gọi số mol C ở các pt lần lượt là x, y mol → 2x + 3y = 0,2 mol

và 2x + 2y = n_{hh CO + H2} 0,18 mol. Giải tìm ra đáp án C. ♣.

Theo hướng này có thể nhanh hơn như sau: n_CO2 = 0,2 - z = 0,02 mol.

Thay vào 2 phương trình trên cũng ra kết quả tương tự.

cách 2: có thể đi theo hướng sau: hiểu rõ vấn đề + rút gọn suy nghĩ, cần hình dung:

C + H₂O →....→.... cuối cùng sẽ thu được CO₂ + H₂O.

như vậy 0,18 mol O là ở trong CO₂ luôn → có 0,09 mol C.

→ trong Y có 0,09 mol CO và CO₂ (bảo toàn C) → có 0,11 mol H₂O

→ m_Y = 0,09 × 44 + 0,11 × 18 - 0,18 × 16 = 3,06 gam. → d_Y/H2 = 3,06 ÷ 0,2 ÷ 2 = 7,65.

Chọn đáp án C.

p/s: bài toán này khai thác điểm đặc biệt Fe₂O₃ và CuO có M = 160 và 80 + bản chất CO và H₂ cùng nhận 1 O.

Phản ứng: a, b, c, d

\(a\text{)}2CO+O_2\underrightarrow{t^o}2CO_2\)

- Chất oxi hoá: O₂, CO

- Chất khử: CO

\(b\text{)}2Al+Fe_2O_3\underrightarrow{t^o}Al_2O_3+2Fe\)

- Chất oxi hoá: Fe₂O₃

- Chất khử: Al

\(c\text{)}Mg+CO_2\underrightarrow{t^o}MgO+CO\)

- Chất oxit hoá: CO₂

- Chất khử: Mg

\(d\text{)}CO+H_2O\underrightarrow{t^o}CO_2\uparrow+H_2\uparrow\)

- Chất oxi hoá: H₂O, CO

- Chất khử: CO

b, \(2Al+Fe_2O_3\rightarrow Al_2O_3+2Fe\)

Phản ứng: a, b, c, d

- Chất oxi hoá: O₂, CO

- Chất khử: CO

- Chất oxi hoá: Fe₂O₃

- Chất khử: Al

- Chất oxit hoá: CO₂

- Chất khử: Mg

- Chất oxi hoá: H₂O, CO

- Chất khử: CO