Câu hỏi:
2 năm trước
Tiến hành nhiệt nhôm hoàn toàn 48,3 gam hỗn hợp bột Al và Fe3O4 rồi hòa tan hết hỗn hợp sau phản ứng bằng dung dịch HCl thu được 13,44 lít H2 (đktc). Khối lượng nhôm trong hỗn hợp ban đầu là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Gọi $\eqalign{
& {n_{Al}} = x\,mol \cr
& {n_{F{e_3}{O_4}}} = y\,mol \cr} $
→ mhỗn hợp = 27x + 232y = 48,3 (1)
Phản ứng nhiệt nhôm : 3Fe3O4 + 8Al $\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow $ 9Fe + 4Al2O3
TH1: Al dư, Fe3O4 hết → sau phản ứng thu được hỗn hợp gồm Fe, Al2O3 và Al dư
${n_{Fe}} = 3{n_{F{e_3}{O_4}}} = 3y$; nAl phản ứng = $\frac{8}{3}y$ → nAl dư = x – $\frac{8}{3}y$
Quá trình cho – nhận e :
$Fe \to F{e^{2 + }} + 2e$ $2{H^ + } + 2e \to {H_2}$
3y → 6y 1,2← 0,6
$Al \to A{l^{3 + }} + 3e$
(x -$\frac{8}{3}y$) → (3x – 8y)
Bảo toàn e : 6y + 3x – 8y = 1,2 → 3x – 2y = 1,2 (2)
Từ (1) và (2) → $\eqalign{
& \left\{ {x = 0,5} \right. \cr
& y = 0,15 \cr} $
→ mAl = 0,5.27 = 13,5 gam
TH2: Al hết, Fe3O4 dư → sau phản ứng thu được hỗn hợp gồm Fe, Al2O3 và Fe3O4 dư
→ lượng H2 sinh ra do Fe phản ứng → nFe = ${n_{{H_2}}} = $ 0,6 mol
${n_{Al}} = \frac{8}{9}{n_{Fe}} = \frac{8}{{15}}$ mol → mAl = m = 14,4 gam
Hướng dẫn giải:
Gọi $\eqalign{
& {n_{Al}} = x\,mol \cr
& {n_{F{e_3}{O_4}}} = y\,mol \cr} $ → mhỗn hợp = 27x + 232y = 48,3 (1)
TH1: Al dư, Fe3O4 hết
${n_{Fe}} = 3{n_{F{e_3}{O_4}}} = 3y$; nAl phản ứng = $\frac{8}{3}y$ → nAl dư = x – $\frac{8}{3}y$
Bảo toàn e : 6y + 3x – 8y = 0,6.2→ 3x – 2y = 1,2 (2)
TH2: Al hết, Fe3O4 dư
nFe = ${n_{{H_2}}} = $ 0,6 mol
${n_{Al}} = \frac{8}{9}{n_{Fe}}$ = $\frac{8}{{15}}$ mol → mAl
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
