Câu hỏi:
2 năm trước
Thực hiện phản ứng nhiệt phân nhôm hỗn hợp Al và Fe3O4 (trong điều kiện không có không khí thu được 234,75 gam chất rắn X. Chia X thành hai phần:
Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,68 lít khí H2 ở đktc và m gam chất rắn. Hòa tan hết m gam chất rắn vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch chứa 82,8 gam muối và 0,6 mol SO2 là sản phẩm khử duy nhất.
Hòa tan hết phần 2 trong 12,97 lít dung dịch HNO3 1M, thu được hỗn hợp khí Y (gồm 1,25 mol NO và 1,51 mol NO2) và dung dịch A chứa các chất tan đều là muối, trong đó có a mol Fe(NO3)3. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của a gần đúng với giá trị nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
Phần 1:
nH2 = 0,075 => nAl dư = 0,05
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
8x → 3x → 4x → 9x
Chất rắn không tan trong NaOH là Fe (9x mol). Với H2SO4 đặc nóng
=> Fe3+ (u) và Fe2+ (v)
Bảo toàn electron: 3u + 2v = 0,6 . 2
m muối = 400.u/2 + 152v = 82,8
=> u = 0,3 và v = 0,15
=> 9x = u + v => x = 0,05
Vậy phần 1 chứa Al (0,05), Al2O3 (0,2) và Fe (0,45)
=> mPhần 1 = 46,95
=> mPhần 2 = mX - mPhần 1 = 187,8
=> mPhần 2 = 4mPhần 1
Vậy phần 2 chứa các chất có số mol gấp 4 phần 1.
Phần 2 chứa Al (0,2 mol), Al2O3 (0,8 mol) và Fe (1,8 mol)
=> nO = 0,8 . 3 = 2,4
\({{n}_{{{H}^{+}}}}=12,97=4{{n}_{NO}}+2{{n}_{N{{O}_{2}}}}+2{{n}_{O}}+10{{n}_{NH_{4}^{+}}}=>{{n}_{NH_{4}^{+}}}=0,015\)
Dung dịch A chứa Fe3+ (a mol), Fe2+ (b mol) và các ion khác
Bảo toàn Fe => a + b = 1,8
Bảo toàn electron => 3a + 2b + 0,2 . 3 = 1,25 . 3 + 1,51 + 0,015 . 8
=> a = 1,18 và b = 0,62
Hướng dẫn giải:
+) từ nH2 => nAl dư
+) Viết PT phản ứng nhiệt nhôm => chất rắn không tan trong NaOH là Fe
Gọi Fe3+ (u mol) và Fe2+ (v mol)
+) Bảo toàn electron => pt ẩn u, v
+) Từ khối lượng muối => pt ẩn u, v
=> u, v
+) Bảo toàn Fe => phần 1 chứa Al (0,05), Al2O3 (0,2) và Fe (0,45)
=> tỉ lệ số mol các chất phần 1 so với phần 2
+) \({{n}_{{{H}^{+}}}}=4{{n}_{NO}}+2{{n}_{N{{O}_{2}}}}+2{{n}_{O}}+10{{n}_{NH_{4}^{+}}}=>{{n}_{NH_{4}^{+}}}\)
Dung dịch A chứa Fe3+ (a mol), Fe2+ (b mol) và các ion khác
Bảo toàn Fe => pt ẩn a, b
Bảo toàn electron => pt ẩn a,b
=> a và b
Câu hỏi khác
- Bài tập bài tập lí thuyết kim loại kiềm và hợp chất hóa 12 có lời giải
- Bài tập bài tập lí thuyết kim loại kiềm thổ và hợp chất hóa 12 có lời giải
- Bài tập nước cứng hóa 12 có lời giải
- Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải MÔN HÓA Lớp 12
- Bài tập kim loại kiềm và kiềm thổ tác dụng với nước có lời giải MÔN HÓA Lớp 12
