Câu hỏi:
2 năm trước
Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 4a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
${n_{Fe}} = \dfrac{{3,92}}{{56}} = 0,07\,mol\,;\,\,\,{n_{F{e_2}{O_3}}} = \dfrac{{16}}{{160}} = 0,1\,mol$
$F{e_2}{O_3} + 2Al\xrightarrow{{{t^ \circ }}}A{l_2}{O_3} + 2Fe$
$0,1\,\,\,\,\, \to \,\,\,0,2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,2$
$ \to {n_{Fe}} = 0,07 + 0,2 = 0,27\,mol$
Do Y phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được khí H2 nên Al dư → Hỗn hợp Y gồm Al dư, Al2O3 và Fe.
Gọi số mol Al dư (trong từng phần) là x mol
+) Phần 1 tác dụng với H2SO4 => Al và Fe phản ứng
Bảo toàn e: 3.nAl + 2.nFe = 2.nH2 => 3.0,5x + 0,5.0,27 = 2.4a (1)
+) Phần 2 tác dụng với dd NaOH => chỉ có Al phản ứng
Bảo toàn electron: 3.nAl = 2.nH2 => 3.0,5x = 2a (2)
Từ (1) và (2) $\to \dfrac{{1,5x + 0,135}}{{1,5x}} = \dfrac{{4a}}{a} = 4 \to x = 0,03\,mol$
$\to m = 2.0,03.27 + 0,2.27 = 7,02\,gam$
Hướng dẫn giải:
Do Y phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được khí H2 nên Al dư → Hỗn hợp Y gồm Al dư, Al2O3 và Fe.
Gọi số mol Al dư (trong từng phần) là x mol
+) Phần 1 Al và Fe phản ứng
Bảo toàn e: 3.nAl + 2.nFe = 2.nH2 => PT (1)
+) Phần 2 chỉ có Al phản ứng
Bảo toàn electron: 3.nAl = 2.nH2 => PT (2)
Từ (1) và (2) => x
