Phương pháp giải bài toán nhiệt nhôm (đề 2) 30c - Pdf 41

Fe3O 4
##. Hỗn hợp X gồm Al và
. Nung hỗn hợp X ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp Y. Chia Y làm 2 phần bằng
nhau:
• Phần 1 cho vào dung dịch NaOH lấy dư, sau phản ứng thu được 1,344 lít khí (đktc).

H 2 SO4
• Phần 2 hòa tan hết trong 310 ml dung dịch

1M (loãng) thu được 3,36 lít khí (đktc).

Fe3 O4
Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là ( Giả sử
A. 60%.
B. 66,67%.
*C. 75%.
D. 80%.

Aldu : 0, 04
Al O
 2 3

Fe : 0, 09
Fe3 O4

o

t
Fe3 O 4 





8Al + 3

+2

n Fe
→ 2. 0,15 = 3. 0,04 + 2

n Fe


= 0,09 mol

Al 2 O3
9Fe + 4

n Al2O3

n Fe


n Fe

= 0,09 mol →

n H 2SO4


n Fe3 O4

=

+ 0,01 = 0,04 mol

n Al(bandau)
Bảo toàn nguyên tố Al →

0,16
8


= 0,04 + 3. 0,04 = 0,16 mol

0, 04
3
>

Fe3 O4
→ hiệu suất phản ứng tính theo

0, 03
0, 04
→H=

. 100% = 75%.

Fe2 O3
##. Nung hỗn hợp gồm 10,8 gam Al và 16,0 gam
(trong điều kiện không có không khí), sau khi phản ứng xảy
ra hoàn toàn thu được chất rắn Y. Khối lượng kim loại trong Y là:

HNO3
tan X trong dung dịch

rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm được hỗn hợp X. Hoà

NO 2
dư thu được 8,064 lít

(đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Phần trăm khối lượng

Fe 2 O3
của
trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 69,6%
B. 52,50%
C. 47,50%
*D. 30,40%

Fe3 O4
$. Ta thấy, trong cả quá trình thì chỉ có Al và

3n Al + n Fe3O4 = n NO2





mol

m Fe2O3 = 20 − 0, 06.232

Al2 O3


có phản ứng

Fe2 O3
Chất rắn là

n Fe2 O3 = 0, 051



mol

n Cr2O3


n
= Al − n Fe2O3
2
= 0,049 mol

m Al2O3


= 20,708 -0,049.160 -0,051.152 = 5,116 gam


Fe2 O3
##. Trộn 0,81 gam bột Al với hỗn hợp bột

Ta thấy, trong cả quá trình chỉ có Al đổi số oxi hóa

n Al = n NO =

0,81
27



= 0,03 mol → V = 0,672 (l)

Fe2 O3
##. Nung hỗn hợp bột gồm Al và

Fe2 O3
trong bình kín một thời gian thu được hỗn hợp X gồm Fe, FeO,

Fe3 O 4

,

HNO3

và Al. Hòa tan hết X trong bằng dung dịch
nhất). Khối lượng của Al trong hỗn hợp đầu là:
A. 0,54 gam
B. 0,27 gam
*C. 1,62 gam
D. 0,81 gam


##. Trôôn 21,6 gam bôôt Al với 69,6 gam bôôt

rồi tiến hành phản ứng nhiêôt nhôm trong điều kiêôn không có không

H 2 SO4
khí. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch
(đktc). Hiêôu suất của phản ứng nhiêôt nhôm là
*A. 80%
B. 70%
C. 60%
D. 90%

H2
loãng (dư) thu được 21,504 lít khí


Fe3 O4
$. Giả sử có x mol

phản ứng

8x

Al : 0,8 −
3

Fe : 3x
Các chất còn lại sau phản ứng:

3.(0,8 −

$.
>
Như vậy có Al dư

n Aldu =

(ở đktc). Giá trị của m là (biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn)

= 0,32 mol

0,35.2 − 0, 2.2
3

= 0,1 mol
→ m = 0,1.27 + 0,1.2.27 = 8,1 gam

Fe 2 O3
##. Nhiệt nhôm m gam hỗn hợp X gồm Al và

(trong điều kiện không có không khí hiệu suất 100%) thu được

H 2SO 4
hỗn hợp rắn Y. Nếu cho X tác dụng
lít khí (các thể tích đo đktc). Giá trị m là
A. 12.
B. 26,8.
*C. 13,4.
D. 22,4.

n Al =


(trong điều kiện không có không khí) thu được hỗn hợp Y. Cho

HNO3
Y tan hết trong dung dịch

loãng dư thu được 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Phần trăm

Fe2 O3
khối lượng của
*A. 73%
B. 72%
C. 64%
D. 50%

trong X là

HNO3
$. Ta thấy, cả quá trình chỉ có Al và

3n Al = 3n NO


thay đổi số oxi hóa

m Fe2O3

n Al



8,8 11
=
> n H2
56 70



→ Loại

Fe 2 O3
Nếu



Al2 O3
Y gồm

n Fe = n H 2

Fe 2 O3
, Fe và



n Al
= 0,1 mol →

n Fe2O3



B. 24,64.
*C. 28,00.
D. 30,24.

n Fe3O4 = 0,3

n Cr2O3
$.

n Al

= 0,1 mol;

mol

114,5 − 15, 2 − 69, 6
=
= 1,1
27
mol

Như vậy, Al dư sau phản ứng

n Aldu = 1,1 −

0,1.2.3 + 0,3.8
3
= 0,1 mol

VH 2

= 0,06 mol →

mol →

n Al

m CuO + m Al ≤ 0,9


m Fe3 O4 ≥ 4, 64

gam

0,9
=
= 0, 03333
27

gam →

mol

Fe3 O 4
Dễ thấy, lượng Al này không đủ để phản ứng với
Như vậy, trường hợp này loại
Nếu Al dư

tạo được 0,06 mol Fe

Fe3 O4

##. Hỗn hợp X gồm FeO,

,

và Fe. Để khử hoàn toàn 16,0 gam X thành Fe cần dùng vừa đủ 5,4 gam

H2
bột Al. Hòa tan hỗn hợp thu được sau phản ứng nhiệt nhôm bằng dung dịch HCl thấy thoát ra V lít khí
Giá trị V là
A. 2,24.
B. 8,96.
C. 6,72.
*D. 4,48.

(ở đktc).

Fe
Fe O
 2 3

Al2 O3
Fe3O 4

FeO
Al
→ Fe
$.

Al2 O3
O trong X đã chuyển hết về

*B. 0,2466.
C. 0,12.
D. 0,3699.

loãng được V (lít) khí nhưng nếu cho Y tác dụng với NaOH dư thì thu được

Fe2 O3
$. Do tác dụng với NaOH vẫn thu được khí nên có Al dư, như vậy,

n Fe = 0, 01 + 0, 2.2 = 0, 21

Fe tạo thành:

mol

3n Aldu
→ 0,21.2 +

4.3n Aldu
=

a = 2n Fe2O3 + n Aldu



phản ứng hết

n Aldu



=
= 0,1
152 + 27.2



mol

Al2 O3 : 0,1

Al : 0, 05
Cr : 0, 2

Như vậy, trong 1 phần có các chất

n HCl


= 0,1.6 + 0,05.3 + 0,2.2 = 1,15 mol → V = 1,15 (l)

Fe 2 O3
##. Có 22,3 gam hỗn hợp X gồm bôôt
và Al. Nung X không có không khí tới phản ứng hoàn toàn thu được hỗn
hợp Y. Hoà tan Y trong HCl dư được 5,6 lít khí (đktc). Khối lượng Al có trong hỗn hợp X là
A. 8,1
B. 9,3
*C. 6,3
D. 6,75

Fe 2 O3

gam
Nếu Al hết (Y < 2x )

Al2 O3 Fe2 O3
Y gồm

,

và Fe

n Fe = n H2 = 0, 25


mol →

mol →

##. Cho các phương trình phản ứng:
o

t

→ Al2 O3

(1) 2Al + 3FeO

+ 3Fe
o

t


22,3 − 0, 25.56 − 0,125.102

2yAl + 3
y
+ 3xFe
Hãy cho biết ứng dụng quan trọng nhất của phản ứng này trong thực tế ?
A. Dùng để điều chế kim loại sắt bằng phương pháp nhiệt luyện.

Al2 O3
B. Dùng để điều chế
.
C. Dùng để sản xuất hợp kim của Al.
*D. Hàn nhiệt nhôm ứng dụng trong nối đường ray tàu hỏa.
$. Hỗn hợp của bột nhôm kim loại (Al) và bột sắt oxit. Hỗn hợp này có đặc điểm: sau khi điểm hoả sẽ xảy ra phản
ứng tự toả nhiệt với hiệu ứng nhiệt của phản ứng rất lớn, nâng nhiệt độ của hệ đến nhiệt độ nóng chảy của sắt kim
loại đến 3500 độ C.
to
Fex O y 
→ yAl 2 O3

2yAl + 3
+ 3xFe
Phần nhôm oxit nổi thành xỉ trên bề mặt sắt lỏng. Lợi dụng phản ứng này để thực hiện quá trình hàn kim loại, nhất là
đầu nối của các thanh ray trên đường xe lửa, xe điện bánh sắt, ...
##. Hỗn hợp X gồm FeO và Al có tỉ lệ mol tương ứng 2:3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm X (không có không khí)
đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp gồm

Al2 O3
A.

và Fe


; Al


Fe 2 O3 Fe3 O 4
##. Có hỗn hợp bột X gồm Al,

,

(có cùng số mol). Đem nung 41,9 gam hỗn hợp X ở nhiệt độ cao trong

H 2 SO4
điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y. Hòa tan Y trong dung dịch

đặc, nóng, dư thu được V lít

SO2
khí
(là sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Giá trị của V là:
A. 5,60 lít
*B. 4,48 lít
C. 8,96 lít
D. 11,20 lít

Al : 0,1

Fe 2 O3 : 0,1
Al O : 0,1
to




S + 2e → S

3.n Al + n Fe3O4 = 2nSO2
Theo bảo toàn electron:

n SO2


= (3 × 0,1 + 0,1) : 2 = 0,2 mol

VSO2


= 0,2 × 22,4 = 4,48 lít

Cr2 O3
##. Trộn đều hỗn hợp bột Al và
rồi nung trong bình kín không có không khí đến khi phản ứng xảy ra hoàn
toàn thu được hỗn hợp chất rắn X. Chia X làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch

HNO3
NaOH 1M thấy có khí bay ra. Phần 2 đem tác dụng với lượng dư dung dịch
NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của V là:
A. 13,44.
B. 4,48.
C. 3,36.
*D. 6,72.
o



NaAlO2
→2

H2
+3



loãng, nóng, thu được V lít khí


nM

n NaOH
=

= 0,3 mol

HNO3
•M+

M(NO3 ) 2


H2O
+ NO +

nM
Theo bảo toàn electron 3 ×

và NO. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tỉ khối của Y so với



Fe 2 O3

to

CuO 
$. 0,02 mol Al +

rắn X

HNO3

NO 2

X+
→ 0,04 mol hỗn hợp Y gồm
(x mol) và NO (y mol)
• Bản chất của bài toán là quá trình oxi hóa khử

Al → Al3+ + 3e
N +5 + 3e → N +2
N +5 + 1e → N +4
n Al
Theo bảo toàn electron ta có : 3 ×
+

d Y/ H 2

##. Cho 44,56 gam hỗn hợp X gồm FeO,

tác dụng vừa đủ với Al ở nhiệt độ cao (phản ứng nhiệt
nhôm) thì thu được 57,52 gam chất rắn. Nếu cũng cho lượng X như trên tác dụng hoàn toàn với CO dư (nung nóng)
thì thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 21,52
*B. 33,04
C. 32,48
D. 34,16

n Al = 0, 48

m Al
$.


= 57,52 -44,56 = 12,96 gam →

n O = 1,5n Al = 1,5.0, 48

= 0,72 mol

mol


m ran = m X − m O
= 44,56 -0,72.16 = 33,04 gam

Fe3 O4
##. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm 50,85 gam hỗn hợp X chứa Al, CuO,

→ V = 0,3.22,4 = 6,72 (l)

3.0,15 + 0,15
=
= 0,3
2



mol

##. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm giữa 10,8 gam Al với a gam FeO (phản ứng không hoàn toàn). Sau phản ứng,
hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch NaOH thu được dung dịch X và chất rắn Y. Thổi

CO 2
từ từ đến dư khí
đi qua dung dịch X thì thu được kết tủa có khối lượng là
A. 15,6 gam.
*B. 31,2 gam.
C. 11,7 gam.
D. Không xác định được.

n Al(OH)3 = n Al

$. BT Al:

m Al(OH)3
= 0,4 mol →

= 0,4.78 = 31,2 gam

= 0,1 × 2 × 75% = 0,15 mol

m Fe
→ Sau phản ứng

= 0,15 × 56 = 8,4 gam

Fe3 O4
##. Nung Al và
ở nhiệt độ cao (không có không khí, phản ứng xảy ra hoàn toàn) thu được hỗn hợp X. Nếu
cho X tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu được 0,672 lít khí (đktc) và thấy có 0,1 mol KOH đã tham gia phản
ứng. % khối lượng Al trong hỗn hợp ban đầu là
*A. 27,95%
B. 23,68%
C. 72,05%


D. 76,32%
o

t
Fe3 O4 


$. 8Al + 3

Al 2 O3
9Fe + 4

H2

n Al(du)
= 2/3

= 2/3 × 0,03 = 0,02 mol →

n Al2 O3


n KOH(*)
= 0,02 mol →

= 0,08 mol

n Fe3O4

n Al
= 0,04 mol → ∑

%Al =

(**)

n KOH(**)

= 0,1 mol;

= 0,03 mol

0,1.27
0,1.27 + 0, 03.232

n H2 = 0, 48

mol;

ở đktc. Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt

n Al(pu) = 8a
mol;

Al 2 O3
→4

+ 9Fe

n Fe = 9a

n Al(du)


H2

= 0,4 -8a (mol) ;

mol

n H2 = 1,5n Al + n Fe

→ 1,5.(0,4-8a) + 9a = 0,48 → a = 0,04

n Fe3 O4 = 0,12

B. 60,0%
*C. 75,0%
D. 37,5%

n H2 (1) = 0,15

n H2 (2) = 0, 075

$.
mol;
Cr không tác dụng với NaOH đặc

n H2 (2) = 0, 075

P2:
P1:

mol

n Al(du) = 0, 05
mol →

mol

n Cr = n H2 (1) − 1, 5n Al

= 0,15 -0,075 = 0,075 mol

n Al2 O3 = 0, 0375



0, 0375
H=
.100% = 75%
0, 05
:




Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status