4.3. Cách giải bài tập về oxit, phân loại oxit

 

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

Cần nắm vững các kiến thức sau:

I. Định nghĩa

    Oxit là hợp chất của hai nguyên tố, trong đó có một nguyên tố là oxi.

    Ví dụ: CuO, Na2O, FeO, SO2, CO2...

II. Công thức

    Công thức chung: 

Với:

    - M là nguyên tố khác oxi, M có hóa trị n.

    - x, y: chỉ số nguyên tử của mỗi nguyên tố.

Theo quy tắc hóa trị, ta có: n.x = II.y

III. Phân loại

Gồm 2 loại chính: Oxit axit và oxit bazơ.

1. Oxit axit: Thường là oxit của phi kim và tương ứng với một axit.

    - Ví dụ: CO2, SO2, SO3, P2O5, N2O5...

    + CO2 tương ứng với axit cacbonic H2CO3;

    + SO2 tương ứng với axit sunfurơ H2SO3;

    + P2O5 tương ứng với axit photphoric H3PO4.

2. Oxit bazơ: Là oxit của kim loại và tương ứng với một bazơ.

    - Ví dụ: K2O, CuO, FeO...

    + K2O tương ứng với bazơ kali hiđroxit KOH.

    + CuO tương ứng với bazơ đồng (II) hiđroxit Cu(OH)2.

    + MgO tương ứng với bazơ magie hiđroxit Mg(OH)2.

Chú ý:

    - Một số kim loại nhiều hóa trị cũng tạo ra oxit axit.

Ví dụ: mangan (VII) oxit Mn2O7 là oxit axit, tương ứng với axit pemanganic HMnO4.

    `- Ngoài hai loại oxit chính là oxit axit và oxit bazơ còn có oxit lưỡng tính (ví dụ: Al2O3, ZnO…) và oxit trung tính (ví dụ: NO, CO…) (sẽ học ở lớp 9).

Phương pháp giải bài tập xác định công thức oxit dựa vào khối lượng mol phân tử hoặc phần trăm khối lượng:

Bước 1: Gọi công thức của oxit có dạng R2On

Bước 2: Dựa vào khối lượng mol phân tử hoặc phần trăm khối lượng => xác định mối liên hệ giữa R và n

Bước 3: Lập bảng xác định R dựa vào n, cho n từ 1, 2, 3, 4… Nếu đầu bài đã cho biết R hoặc n thì không cần lập bảng.

Bước 4: Chọn giá trị R phù hợp với n và kết luận nguyên tố R.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trong các công thức hóa học sau: BaO, C2H6O, ZnO, SO3, KOH, CO2.

    a) Công thức hóa học nào là công thức hóa học của oxit.

    b) Phân loại các oxit đã xác định ở ý (a).

Lời giải:

    a) Các công thức hóa học của oxit là:    BaO, MgO, SO3, CO2.

    b) Oxit axit: SO3, CO2.

        Oxit bazơ: BaO, MgO.

Ví dụ 2: Cho các oxit sau: SO2, CaO, Al2O3, P2O5.

    a) Các oxit này có thể được tạo thành từ các đơn chất nào?

    b) Viết phương trình phản ứng điều chế các oxit trên.

Lời giải:

    a) SO2 tạo nên từ 2 đơn chất là S và O2.

        CaO tạo nên từ 2 đơn chất là Ca và O2.

        Al2O3 tạo nên từ 2 đơn chất là Al và O2.

        P2O5 tạo nên từ 2 đơn chất là P và O2.

b) Phương trình phản ứng:

    S + O2  SO2

    2Ca + O2 → 2CaO

    4Al + 3O2  2Al2O3

    4P + 5O2  2P2O5

Ví dụ 3: Một hợp chất oxit chứa 50% về khối lượng của S. Xác định công thức hóa học của oxit.

Lời giải:

    Gọi công thức oxit của S cần tìm là S2On

    Nguyên tố S chiếm 50% về khối lượng :

    => %mS = .100% = 50%

    => 2.32 = 0,5.(2.32 + 16n) => n = 4

    => Công thức chưa tối giản là S2O4 => công thức oxit là SO2.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Trong các hợp chất sau, hợp chất nào thuộc loại oxit?

    A. K2O.

    B. H2S.

    C. CuSO4.

    D. Mg(OH)2.

Lời giải:

Đáp án A.

    Oxit là hợp chất của hai nguyên tố, trong đó có một nguyên tố là oxi.

    Hợp chất thuộc loại oxit là: K2O

Câu 2: Oxit bắt buộc phải có nguyên tố nào?

    A. Oxi .

    B. Halogen.

    C. Hiđro.

    D. Lưu huỳnh.

Lời giải:

Đáp án A.

Oxit bắt buộc phải có nguyên tố oxi.

Vì theo định nghĩa: Oxit là hợp chất của hai nguyên tố, trong đó có một nguyên tố là oxi.

Câu 3: ZnO thuộc loại oxit gì?

    A. Oxit axit.

    B. Oxit bazơ.

    C. Oxit trung tính.

    D. Oxit lưỡng tính.

Lời giải:

Đáp án D.

ZnO thuộc loại oxit lưỡng tính vì tạo bởi ZnO vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với bazơ.

Câu 4: Hợp chất nào sau đây không phải là oxit?

    A. CO2

    B. SO2

    C. CuO

    D. CuS

Lời giải:

Đáp án D.

    Hợp chất không phải là oxit là: CuS vì không có nguyên tử O.

Câu 5: Cho các công thức sau: CaO, CuO, NaO, CO2, CO3. Công thức oxit viết sai là:

    A. CaO, CuO

    B. NaO, CaO

    C. NaO, CO3

    D. CuO, CO3

Lời giải:

Đáp án C.

    Ca có hóa trị II => hợp chất oxit của Ca là : CaO

    Cu có hóa trị II => oxit của Cu là CuO

    Na có hóa trị I => oxit của Na là Na2O

    C có hóa trị II, IV => 2 oxit của C là CO và CO2

=> không có công thức oxit NaO và CO3.

Câu 6: Chỉ ra các oxit bazơ trong các oxit sau: P2O5, CaO, CuO, BaO, Na2O

    A. P2O5, CaO, CuO

    B. CaO, CuO, BaO, Na2O

    C. BaO, Na2O, P2O3

    D. P2O5, CaO, P2O3

Lời giải:

Đáp án B.

Oxit bazơ là oxit của kim loại. Các kim loại là: Ca, Cu, Ba, Na…

=> các oxit bazơ là: CaO, CuO, BaO, Na2O

Câu 7: Chỉ ra các oxit axit trong các oxit sau: P2O5, CaO, CuO, BaO, SO2, CO2.

    A. P2O5, CaO, CuO, BaO

    B. BaO, SO2, CO2

    C. CaO, CuO, BaO

    D. SO2, CO2, P2O5

Lời giải:

Đáp án D.

Oxit axit thường là oxit của phi kim. Các phi kim là: P, S, C…

=> các oxit axit là: SO2, CO2 , P2O5.

Câu 8: Axit tương ứng của oxit axit SO2 là

    A. H2SO3.

    B. H2SO4.

    C. HSO3.

    D. SO3.2H2O.

Lời giải:

Đáp án A.

Axit tương ứng của oxit axit SO2 là H2SO3.

Câu 9: Oxit của nguyên tố R có hóa trị III chứa 70% về khối lượng nguyên tố R. Xác định R và cho biết oxit trên thuộc loại oxit axit hay oxit bazơ.

    A. C, oxit axit.

    B. Fe, oxit bazơ.

    C. Mg, oxit bazơ.

    D. Fe, oxit axit.

Lời giải:

Đáp án B.

Oxit của R có hóa trị III là R2O3

Nguyên tố R chiếm 70% về khối lượng

    => %mR = .100% =70%

    => 2.MR = 0,7.(2.MR + 3.16) => MR = 56 (g/mol)

    => R là nguyên tố Fe.

Oxit Fe2O3 là oxit bazơ.

Câu 10: Công thức hóa học của một loại sắt oxit có tỉ lệ khối lượng như sau:

mFe : mO = 7 : 2. Xác định công thức hóa học của oxit?

    A. FeO.

    B. Fe2O3.

    C. FeO2.

    D. Fe2O4.

Lời giải:

Đáp án A.

Gọi công thức hóa học của oxit sắt cần tìm là Fe2On

Giả sử có 1 mol Fe2On

    => Khối lượng của Fe trong hợp chất là: 56.2 = 112 gam

Khối lượng của O trong hợp chất là: 16.n gam.

Ta có: mFe : mO = 7 : 2 hay  => n= 2

    => công thức chưa tối giản là: Fe2O2 => công thức oxit cần tìm là FeO.

D. Bài tập thêm

Câu 1: Một loại đồng oxide có thành phần về khối lượng các nguyên tố như sau: 8 phần là đồng và 1 phần là oxygen. Công thức đồng oxide trên là

    A. Cu2O.    

    B. CuO.     

    C. Cu2O3.   

    D. CuO3.

Câu 2: Nhóm công thức biểu diễn toàn oxide là

    A. CuO, HCl, SO3.         

    B. CO2, SO2, MgO.                  

    C. FeO, KCl, P2O5.                  

    D. N2O5, Al2O3, HNO3.

Câu 3: Oxide của một nguyên tố có hóa trị III, trong đó oxygen chiếm 30% về khối lượng. Công thức hóa học của oxide là

    A. Fe2O3.    

    B. Al2O3.    

    C. Cr2O3.   

    D. N2O3.

Câu 4: Thiếc có thể có hóa trị II hoặc IV. Hợp chất có công thức SnO­2 có tên là

    A. tin dioxide.               

    B. tin oxide.

    C. tin(II) oxide.             

    D. tin(IV) oxide.

Câu 5: Một loại oxide sắt trong đó cứ 14 phần sắt thì có 6 phần oxygen (về khối lượng). Công thức hóa học của oxide sắt là    

    A. FeO.                

    B. Fe2O3.    

    C. Fe3O4.      

    D. Không xác định.