Phương pháp giải một số dạng bài tập về oxi có lời giải

Dạng 1

Câu hỏi lý thuyết về oxi

* Một số lưu ý cần nhớ

Tính chất của oxi :

1. Tính chất vật lí : Là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí. Oxi hóa lỏng ở nhiệt độ -183^oC, oxi ở thể lỏng có màu xanh nhạt.

2. Tính chất hóa học : oxi là một đơn chất phi kim hoạt động mạnh, đặc biệt là ở nhiệt độ cao, dễ dàng tham gia phản ứng hóa học với nhiều phi kim, nhiều kim loại và hợp chất. Trong các hợp chất hóa học, nguyên tố oxi có hóa trị II.

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Trong điều kiện bình thường, khí oxi là đơn chất hoạt động hóa học ở mức độ:

A. yếu     

B.  rất yếu             

C. bình thường   

D.  mạnh

Hướng dẫn giải chi tiết:

Trong điều kiện bình thường, khí oxi là đơn chất hoạt động hóa học ở mức độ: mạnh

Đáp án D

Ví dụ 2: Khi đưa que đóm tàn đỏ vào miệng ống nghiệm chứa khí ôxi có hiện tượng gì xảy ra ?

A. Tàn đóm tắt ngay 

B. Không có hiện tượng gì

C. Tàn đóm tắt dần

D. Tàn đóm bùng cháy

Hướng dẫn giải chi tiết:

Khi đưa que đóm tàn đỏ vào miệng ống nghiệm chứa khí ôxi thì tàn đóm bùng cháy.

Đáp án D

Ví dụ 3: Oxi phản ứng với nhóm chất nào dưới đây ?

A. C, Cl₂, Na. 

B. C, C₂H₂, Cu.

C. Na, C₄H₁₀, Au.

D. Au, N₂, Mg.

Hướng dẫn giải chi tiết:

A. Loại Cl₂ không pư.

B. Thỏa mãn

PTHH minh họa: C + O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CO₂

C₂H₂ + 5/2O₂  \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2CO₂ + H₂O

2Cu + O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2CuO

B, D. Loại Au không pư.

Đáp án B

Dạng 2

Oxi tác dụng với phi kim và hợp chất

* Một số lưu ý cần nhớ

Oxi là chất có tính OXH mạnh, nên có thể tác dụng với hầu hết các phi kim (trừ Cl₂, Br₂, F₂,..)

VD:

O₂ + S \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)  SO₂

O₂ + P \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)  P₂O₅

CH₄ + 2 O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)  CO₂ + 2H₂O

…

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 32 gam khí metan (CH₄) cần V lít khí oxi (đktc), thu được khí CO₂ và H₂O. Giá trị của V là

Hướng dẫn giải chi tiết:

Số mol khí CH₄ là: \({{n}_{C{{H}_{4}}}}=\frac{32}{12+4}=2\,mol\)

PTHH:      CH₄   +   2O₂  \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)  CO₂ + 2H₂O

Tỉ lệ PT:    1mol      2mol

Phản ứng:  2mol → 4mol

=> thể tích khí oxi cần dùng là: \({{V}_{{{O}_{2}}}}=22,4.n=22,4.4=89,6\) lít

Ví dụ 2: Cần bao nhiêu gam oxi để đốt cháy hết 2 mol lưu huỳnh?

Hướng dẫn giải chi tiết:

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

Tỉ lệ PT:   1mol       1mol

Phản ứng:  2mol → 2mol

=> Khối lượng oxi cần dùng là: \({{m}_{{{O}_{2}}}}=n.M=2.32=64\,gam\)

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn m₁ gam khí etilen (C₂H₄) cần 7,392 lít khí oxi (đktc), thu được m₂ gam khí CO₂ và m₃ gam H₂O. Tính m₁ + m₂ + m₃ 

Hướng dẫn giải chi tiết:

Số mol khí O₂ là: \({{n}_{{{O}_{2}}}}=\frac{7,392}{22,4}=0,33\,mol\)

Ta có PTHH: C₂H₄ + 3O₂  → 2CO₂ + 2H₂O

Theo phương  trình cứ 3 mol O₂ thì đốt cháy hết 1 mol C₂H₄

Theo đầu bài: 0,33 mol O₂…...\(\frac{{0,33}}{3}\)= 0,11mol C₂H₄

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m _C2H4 + m_O2 = m_CO2 + m_H2O

=> m_CO2 + m_H2O = 0,11.28 + 0,33.32=13,64

=> m₁ + m₂ + m₃ = m _C2H4 + m_CO2 + m_H2O =

13,64 + 3,08= 16,72 gam

Dạng 3

Oxi tác dụng với kim loại

* Một số lưu ý cần nhớ

Oxi tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) sinh ra oxi kim loại

VD:

3O₂ + 4Al .\(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) 2Al₂O₃

2O₂ + 3Fe \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) Fe₃O₄

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Đốt cháy m₁ gam kẽm bằng khí oxi vừa đủ, thu được 12,15 gam ZnO. Hòa tan toàn bộ lượng ZnO ở trên vào dung dịch chứa m₂ gam HCl vừa đủ thu được sản phẩm là ZnCl₂ và nước. Tính m₁ + m₂

Hướng dẫn giải chi tiết:

Số mol ZnO thu được là: \({{n}_{ZnO}}=\frac{12,15}{81}=0,15\,mol\)

PTHH:        2Zn    +    O₂   \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)       2ZnO

Tỉ lệ PT:     2mol         1mol           2mol

Phản ứng:  0,15mol         ←           0,15mol

=> Khối lượng Zn phản ứng là: m₁ = m_Zn = 0,15.65 = 9,75 gam

Lấy 0,15 mol ZnO cho vào dung dịch HCl

PTHH:      ZnO   +   2HCl   →   ZnCl₂  +  H₂O

Tỉ lệ PT:   1mol        2mol

P/ứng:     0,15mol → 0,3mol

=> Khối lượng HCl phản ứng là: m_HCl  = m₂ = 0,3.36,5 = 10,95 gam

=> m₁ + m₂ = 9,75 + 10,95 = 20,7 gam

Ví dụ 2: Đốt cháy m₁ gam nhôm bằng 6,72 lít khí oxi (đktc) vừa đủ, thu được m₂ gam Al₂O₃. Hòa tan toàn bộ lượng Al₂O₃ ở trên vào dung dịch chứa m₃ gam H₂SO₄ vừa đủ thu được sản phẩm là Al₂(SO₄)₃ và H₂O. Tính m₁ + m₂ + m₃

Hướng dẫn giải chi tiết:

Số mol khí oxi là: \({{n}_{{{O}_{2}}}}=\frac{6,72}{22,4}=0,3\,mol\)

PTHH:         4Al   +   3O₂  \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2Al₂O₃

Tỉ lệ PT:     4mol       3mol             2mol

Phản ứng: 0,4mol ← 0,3mol   →   0,2mol

=> Khối lượng Al₂O₃ thu được là:

m₂ = \({{m}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=0,2.102=20,4\,gam\)

Khối lượng Al phản ứng là: m₁ = m_Al = 0,4.27 = 10,8 gam

Lấy 0,2 mol Al₂O₃ tác dụng với H₂SO₄

PTHH:       Al₂O₃   +   3H₂SO₄  →  Al₂(SO₄)₃  +  3H₂O

Tỉ lệ PT:    1mol          3mol

Phản ứng:  0,2mol → 0,6mol

=> Khối lượng H₂SO₄ phản ứng là: \({{m}_{3}}={{m}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,6.98=58,8\,gam\)

=> m₁ + m₂ + m₃ = 10,8 + 20,4 + 58,8 = 90 gam