Câu hỏi:
2 năm trước
Hỗn hợp A gồm 0,56 gam Fe và 16 gam Fe2O3 và x (mol) Al rồi nung ở nhiệt độ cao không có không khí (giả sử chỉ xảy ra sự khử Fe2O3 thành Fe), sau khi kết thúc phản ứng được hỗn hợp D. Nếu cho D tan trong H2SO4 loãng được V lít khí nhưng nếu cho D tác dụng với NaOH dư thì thu được 0,25V lít khí. Giá trị của x là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
nFe = 0,01 mol, nFe2O3 = 0,1 mol, nAl = x mol
2Al + Fe2O3 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Al2O3 + 2Fe
Vì D + NaOH tạo khí H2 => Al dư, Fe2O3 phản ứng hết
nAl pứ = 2.nFe2O3 = 0,2 mol => nAl dư = x – 0,2 mol
Bảo toàn Fe: nFe sau phản ứng = nFe ban đầu + 2.nFe2O3 = 0,01 + 0,2 = 0,21 mol
=> hỗn hợp D chứa Fe (0,21 mol) và Al dư (x – 0,2) mol
- D + H2SO4:
Fe + H2SO4 (l) → FeSO4 + H2
nH2 = nFe = 0,21 mol
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
nH2 (3) = 1,5.nAl dư = 1,5.(x – 0,2) mol
=> ∑nH2 (V) = 0,21 + 1,5.(x – 0,2) (*)
- D + NaOH:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2NaAl(OH)4 + 3H2
nH2 (0,25V) = 1,5.nAl dư = 1,5.(x – 0,2) (**)
Từ (*) và (**) => V – 0,25V = 0,21.22,4 => V = 6,272 lít
=> 0,21 + 1,5.(x – 0,2) = 0,28 => x = 0,247
Hướng dẫn giải:
+) D + NaOH tạo khí H2 => Al dư, Fe2O3 phản ứng hết
+) nAl pứ = 2.nFe2O3 => nAl dư
+) Bảo toàn Fe: nFe sau phản ứng = nFe ban đầu + 2.nFe2O3
+) nH2 = nFe
+) nH2 (3) = 1,5.nAl dư
=> ∑nH2 = PT(*)
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2NaAl(OH)4 + 3H2
+) nH2 (0,25V) = PT(**)
