SKKN Phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm về oxit kim loại 0 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TÔ HIẾN THÀNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VỀ OXIT KIM LOẠI Người thực hiện Lê Thị Hoan Chức vụ Giáo viên SKKN thuộc môn Hóa Học THANH HÓA, NĂM 2017 SangKienKinhNghiem net 1 I MỞ ĐẦU 1 1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Việc giải bài tập Hoá Học sẽ góp phần nâng cao khả năng tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình lĩnh hội kiến thức mà các em đã được học, hình[.]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT TÔ HIẾN THÀNH
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC
NGHIỆM VỀ OXIT KIM LOẠI
Người thực hiện: Lê Thị Hoan Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc môn: Hóa Học
THANH HÓA, NĂM 2017
Trang 2I MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Việc giải bài tập Hoá Học sẽ góp phần nâng cao khả năng tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình lĩnh hội kiến thức mà các em đã được học, hình thành ở các em kỹ năng phân tích, tổng hợp, tạo cho các em năng lực tự học,
tự rèn luyện Như vậy việc phân loại và lựa chọn phương pháp thích hợp để giải bài tập lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn
Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau Nhưng nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh trong thời gian ngắn đã phân loại được các dạng bài tập, nắm được phương pháp giải và chắc chắn các em
sẽ thành công trong học tập và nhất là trong kỳ thi quốc gia
Với những lí do trên, trong năm học 2016 - 2017 này, tôi đã chọn đề tài:
“phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm về oxít kim loại” Sáng kiến
kinh nghiệm đưa ra phương pháp giải một số dạng bài tập trắc nghiệm về oxít kim loại, với những dạng bài tập minh họa có hướng dẫn hướng dẫn giải cho các dạng bài tập cụ thể với nhiều cách giải khác nhau (cách giải thông thường
và cách giải nhanh, ngắn gọn và dễ nhớ) nhằm so sánh hai cách giải, từ đó thấy được tính ưu việt của cách giải nhanh mà đề tài đã đưa ra
1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
- Nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy- học Hóa Học
- Giúp học sinh nắm chắc được phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập
về oxit kim loại
- Phát huy tính tích cực và tạo hứng thú cho học sinh trong học tập
- Là tài liệu cần thiết cho học sinh ôn thi quốc gia
Đề tài này đi vào nghiên cứu những biện pháp để nâng cao kiến thức về oxit kim loại Nhận dạng và phân loại các bài tập về oxit kim loại trong chương trình và vận dụng vào việc giải các bài tập trong đề thi quốc gia
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
- Nghiên cứu kĩ lý thuyết trong sách giáo khoa
- Nghiên cứu kỹ năng tiếp thu của học sinh
- Vận dụng phương pháp giải bài tập phù hợp với đối tượng học sinh
- Thu thập ý kiến phản hồi từ học sinh và đồng nghiệp để rút kinh nghiệm, sữa chữa bổ sung, hoàn thiện
II NỘI DUNG :
Dựa vào những kiến thức đã học:
- Phải nắm vững tính chất hóa học của oxít kim loại, các phương pháp điều chế oxít kim loại, tính chất của axít, muối, bazơ, nắm vững dãy điện hóa của kim loại
Trang 3- Đối với phản ứng nhiệt nhôm, nếu phần chất rắn sau phản ứng khi tác dụng với dung dịch kiềm có giải phóng khí H2 chứng tỏ Al dư
- Khi tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng thì hóa trị của kim loại trong oxit không thay đổi
- Khi tác dụng với axit HNO3, H2SO4đặc thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử: + Oxit kim loại + axit muối + H 2O + sản phẩm khử
+ Nếu kim loại trong oxit đa hóa trị thì kim loại trong muối có hóa trị cao nhất
- Nếu bài toán có nhiều quá trình oxi hóa - khử chúng ta chỉ cần để ý đến số oxi hóa của nguyên tố đó trước và sau phản ứng, sau đó dùng định luật bảo boàn electron áp dụng chung cho cả bài toán
Trong những năm học gần đây, chất lượng học tập của học sinh có chiều hướng giảm sút, việc giải các bài tập hóa học là một vấn đề nan giải đối với học sinh, sách tham khảo rất nhiều nhưng thường viết tràn lan, chung chung, còn hạn chế về phân loại và phương pháp giải nhanh, nên khi làm bài tập và đặc biệt là trong các kì thi đại học và cao đẳng theo hình thức trắc nghiệm khách quan, với 40 câu hỏi trong thời gian 50 phút mà các em giải theo phương pháp thông thường, tức viết hết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra để giải thì không thể kịp thời gian, chưa kể có nhiều bài phải sử dụng một số công thức tính nhanh, hoặc áp dụng các định luật bảo toàn mới tìm ra đáp án
Khảo sát với lớp 12A1 (gồm 40 học sinh) của trường THPT Tô Hiến Thành
có kết qủa như sau:
Khi chưa áp dụng SKKN vào giảng dạy:
Số điểm giỏi Số điểm khá Số điểm T bình Số điểm yếu Số điểm kém
2.3 TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP
Phân loại các dạng bài tập thường gặp: 3 dạng bài tập cụ thể:
Dạng 1: Khử oxit kim loại bằng chất khử mạnh (CO, H2, hoặc bằng phản ứng nhiệt nhôm) ở nhiệt độ cao:
1 Khử oxit kim loại bằng khí CO, H2ở nhiệt độ cao
2 Khử oxit kim loại bằng phản ứng nhiệt nhôm
Dạng 2: Oxít kim loại tác dụng với axit1
1 Oxít kim loại tác dụng với axít HCl, H2SO4 loãng:
2 Oxít kim loại tác dụng với axít HNO3, H2SO4đặc:
Dạng 3: Xác định công thức phân tử của oxit kim loại
Trang 4Mỗi dạng đều có 3 phần:
1.Kiến thức cần nhớ và phương pháp
2 Bài tập minh họa
3 Bài tập vận dụng
Nội dung cụ thể:
DẠNG 1: OXIT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NHÓM CHẤT KHỬ
(CO, H 2 , Al)
1 Khử oxit kim loại bằng hỗn hợp khí CO và H 2 ở nhiệt độ cao.
1.1 Kiến thức cần nhớ và phương pháp:
* MxOy + CO 0 M + CO2
t
Áp dụng sơ đồ kết hợp : O(oxit) + CO → CO2
Và công thức: m(oxit) = m(kim loại) + m(oxi)
* MxOy + H2 0 M + H2O
t
Áp dụng sơ đồ kết hợp: O(oxit) + H2→ H2O
Và công thức: m(oxit) = m(kim loại) + m(oxi)
* Các chất khử CO và H2 chỉ khử được các kim loại có tính khử trung bình
và yếu (Kim loại đứng sau Al trong dãy điện hoá)
2 2
( )
( )
O oxit CO CO
O oxit H H O
* Khối lượng chất rắn giảm là do oxi trong oxit đã bị CO (hay H2) lấy để chuyển thành CO2 (hay H2O) mrắn giảm = mO( trong oxit)
* Tuỳ vào từng dạng bài tập mà ta có thể áp dụng biểu thức:
mrắn sau= m0xit - 16 n O
mrắn sau= m0xit - 16 n CO
mrắn sau= m0xit - 16 n H 2O
* Phương pháp: Sử dụng một số công thức tính nhanh, phương pháp qui đổi,phương pháp tăng giảm khối lượng, sơ đồ hợp thức, các định luật bảo toàn eletron, bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố,
1.2 Bài tập minh họa
Bài 1: Hỗn hợp A gồm 46,4(g) FeO, Fe2O3, F3O4, khử hoàn toàn hỗn hợp trên cần vừa đủ V (lit) CO (đktc) thu được 33,6 (g) Fe Giá trị của V là
Cách giải thông thường: Viết ptpư
FeO + CO → Fe + CO2 (1)
Fe2O3 + CO → Fe + CO2 (2)
Fe3O4 + CO → Fe + CO2 (3)
Để tính được thể tích khí CO ta phải tìm
được số mol CO ở cả 3 pư vì vậy cần
Giải nhanh:
mo(oxit) =46,4 – 33,6=12,8(g)
no(oxit) = 0,8 mol
Áp dụng sơ đồ kết hợp :
O(oxit) + CO → CO2
0,8 → 0,8 mol
Trang 5phải đặt 3 ẩn x, y, z để đi tìm số mol
CO Mà đề bài cho có 2 dữ kiện vì vậy
khó mà giải được
VCO = 0,8 22,4 = 17,92 lit
Rút kinh nghiệm: Như vậy ta thấy nếu giải bài toán theo cách thông
thường rất dài dòng, tốn nhiều thời gian Để giải nhanh bài toán này ta nên áp dụng sơ đồ kết hợp
2,32 (g) hỗn hợp kim loại và khí thoát ra cho đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tạo ra 5(g) kết tủa, khối lượng của 2 oxit ban đầu là:
Phương pháp giải thông thường:
Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2
x → 3x 4x
CuO + CO → Cu + CO2
y → y y
mhồn hợp 2 kim loại = 3x.56 + 64y = 2,329(1)
Khí thoát ra ngoài là CO dư và CO2, chỉ
có CO2 mới tham gia phản ứng với
Ca(OH)2dư theo pư:
CO2 +Ca(OH)2→ CaCO3↓ + H2O
(4x + y) → (4x + y)
mCaCO 3 = (4x + y) 100 = 5 (2)
Giải(1) và (2) ta được x = 0,01; y = 0,01
m2oxit = 0,01.232 +0,01.80 = 3,12 (g)
Giải nhanh:
Áp dụng sơ đồ kết hợp:
O(oxit) + CO → CO2 (1) 0,05 ← 0,05 mol
CO2+ Ca(OH)2→CaCO3↓ + H2O 0,05 mol ← 5/100 mol
m(2oxit) = m(2kl) + mO(oxit)
= 2,32 + 0,05 16 = 3,12g
Rút kinh nghiệm :Ta có thể giải bài toán theo cách thông thường, tức
viết các phương trình hóa học sau đó lập hệ phương trình để giải, nhưng làm như vậy thật dài dòng, tốn nhiều thời gian trong khi bài toán lại rất đơn giản, chỉ cần thay số vào biểu thức moxit = mrắn + 16 sẽ có ngay đáp án
2
CO n
Bài 3: Thổi rất chậm 2,24 lit hỗn hợp CO và H2 ở đktc qua ống sứ đựng
Al2O3, CuO, F2O3, Fe3O4 có khối lượng là 24(g) đang được đun nóng Sau khi kết thúc phản ứng khối lượng chất rắn còn lại trong ống là:
Phương pháp thông thường
Al2O3 Al2O3 (ko bị khử)
CuO + CO → Cu + CO2
CuO + H2 → Cu + H2O
Fe3O4 + CO → Fe + CO2
Fe3O4 + H2 → Fe + H2O
Fe2O3 + CO → Fe + CO2
Fe2O3 + H2 → Fe + H2O
Rồi sau đó đặt ẩn để giải thì hết
thời gian mất Mà việc giải pt đó
có thể rơi vào bế tắc
Giải nhanh:
Áp dụng sơ đồ kết hợp
O(oxit) + CO → CO2
O(oxit) + H → H2O Nhận thấy no(oxit) = n(CO , H )2 2
n(CO , H ) = 2,24/2,24 = 0,1 mol
→ no(oxit)pư = 0,1
m(chất rắn còn lại trong ống sứ) = m(oxit) –mO(oxit)pư = 24 – (0,1 1,6) = 22,4(g)
Trang 6Rút kinh nghiệm :Đối với dạng bài toán này nên áp dụng công thức:
mchất rắn=moxit - mO và sử dụng sơ đồ kết hợp
Bài 4 (A - 2008): Cho V(lit) khí ở đktc gồm CO và H2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp chất rắn gồm CuO và Fe3O4 nung nóng Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng hỗn hợp chất rắn giảm 0,32(g) Tìm V
A.0,448 B.0,224 C.0,112 D.0,56
Cách giải:
Chất rắn trước phản ứng là 2 oxit (CuO và Fe3O4) Chất rắn sau phản ứng là 2 kim loại (Cu và Fe) Khối lượng chất rắn giảm là do O(oxit) mất đi khi tham gia phản ứng → no(oxit) = 0,32/16 = 0,02 mol
Ta có sơ đồ kết hợp: O(oxit) + CO → CO2
O(oxit) + H2 → H2O Suy ra: no(oxit) = n(CO, H ) = 0,02 mol V(CO, H ) = 0,02 22,4 = 0,448 mol
Bài 5 (A - 2010): Kim loại M có thể được điều chế bằng cách khử ion của nó trong oxit bởi khí H2 ở nhiệt độ cao Mặt khác, kim loại M khử được ion H+
trong dung dịch axit loãng thành H2 Kim loại M là:
Cách giải: Suy luận:
1 MxOy + H2 → M + H2O Kim loại M phải đứng sau Al
2 M + H+ → Mn+ + H2 Kim loại M phải đứng trước H+
Suy ra kim loại M phải là Fe
Bài 6 (B - 2010): Hỗn hợp X gồm CuO và Fe2O3 Hòa tan hoàn toàn 44 gam
X bằng dung dịch HCl (dư) sau phản ứng thu được dung dịch chứa 85,25 (g) muối khan Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 22 gam X bằng CO (dư), cho hỗn hợp khí thu được sau phản ứng lội từ từ qua dung dịch Ba(OH)2(dư) thì được m(g) kết tủa Giá trị m là:
Cách giải: TN1: CuO → CuCl2 Fe2O3 → 2FeCl
x → xmol y → 2y
Suy ra x = 0,15mol, y = 0,2mol
25 , 85 2 5 , 162 135
44 160 80 2
2
y x
m
y x
m
mu u oxit
TN2: Lấy 22(g) X bằng ½ TN1 → số mol nó giảm đi một nửa CuO 0,075mol,
Fe2O3 0,1mol
O(oxit) + CO → CO2 sau đó CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O
0,375 → 0,375 0,375 → 0,375
Vậy mBaCO= 0,375.197 = 73,875 (g)
3
1.3 Bài tập áp dụng
Bài 1: Khử hoàn toàn 6,64 gam hỗn hợp X gồm FeO và Fe2O3cần 2,24 lít khí
CO (đktc) Khối lượng sắt thu được sau phản ứng là
Bài 2: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp X gồm CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn Khối
Trang 7lượng CuO có trong hỗn hợp X là
A 0,8 gam B 8,3 gam C 2,0 gam D 4,0 gam.
Bài 3: Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao một thời gian, người ta thu được 6,72 gam hỗn hợp X gồm 4 chất rắn khác nhau Đem hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X này bằng dung dịch HNO3 loãng dư thu được 0,448 lít khí NO duy nhất ở đktc Gía trị của m là
A 7,2 gam B 3,6 gam C 7,04 gam D 8,88 gam Bài 4: Cho luồng khí CO dư đi qua m gam hỗn hợp X gồm FeO, Cr2O3 nung nóng Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng chất rắn giảm 9,6g Thể tích dung dịch H2SO4 1,5M tối thiểu để hòa tan hết m gam hỗn hợp
X là:
A 400 ml B 350 ml C 250 ml D 300 ml
Bài 5: Cho H2dư qua 8,14 gam hỗn hợp A gồm CuO, Al2O3và FexOynung nóng Sau khi phản ứng xong, thu được 1,44 gam H2O và a gam chất rắn Giá trị của a là
A 6,70 gam B 6,86 gam C 6,78 gam D 5,58 gam.
2 Khử oxit kim loại bằng phản ứng nhiệt nhôm.
2.1 Kiến thức cần nhớ và phương pháp:
MxOy + Al 0 M + Al2O3
t
- Đối với phản ứng nhiệt nhôm, nếu phần chất rắn sau phản ứng khi tác dụng
với dung dịch kiềm có giải phóng khí H2 chứng tỏ Al dư, có 2 trường hợp xảy ra: + Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn (H = 100%) thì sản phẩm sau phản ứng gồm: Al dư, kim loại và Al2O3
+ Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn (H < 100%) thì sản phẩm sau phản ứng gồm: Al dư, Al2O3, kim loại và oxit kim loại dư
- Đối với dạng toán này chúng ta không nên viết các phương trình hóa học của phản ứng mà nếu cần chỉ nên viết sơ đồ hợp thức
* Phương pháp: Sử dụng một số công thức tính nhanh, phương pháp qui đổi,
sơ đồ hợp thức, các định luật bảo toàn eletron, bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố,
2.2 Bài tập minh họa
Bài 1: Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (trong điều kiện không có không khí) Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe Hòa tan hoàn toàn chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch
H2SO4 loãng (dư) thu được 5,376 lít khí H2 (ở đktc) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là
Cách giải:
Cách giải thông thường:
nAl = 0,2 mol ; = 0,075 mol;
3 4
Fe O n
= 0,24 mol
2
H
n
Đặt x là số mol Al phản ứng
Giải nhanh:
Đặt x là số mol Al phản ứng 8Al + 3Fe3O4 t C0 4Al2O3 + 9Fe
Trang 88Al + 3Fe3O4 t C 4Al2O3 + 9Fe
x → 0,5x 3
8
8
x
Chất rắn thu được chỉ có Al dư và
Fe tác dụng với H2SO4 giải phóng
khí H2
Fe + H2SO4→ FeSO4 + H2
9
8
8
x
2Al + 3H2SO4→ Al2(SO4) + 3H2
0,2-x 3(0, 2 )
2
x
2
H
8
x 3(0, 2 )
2
x
x = 0,16
Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm:
= 80% Đáp án D
0,16
100%
x → 0,5x 3 (mol)
8
8
x
Chất rắn thu được chỉ có Al dư và Fe tác dụng với H2SO4giải phóng khí
H2 Theo định luật bảo toàn eletron:
2 + (0,2 – x) 3=0,24 2
9 8
x
x=0,16( mol)
Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm:
0,16 100%= 80% Đáp án D
Rút kinh nghiệm :Đối với dạng bài tập này để giải nhanh nên áp dụng
định luật bảo toàn electron.
Bài 2: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y Chia
Y thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1: tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư) sinh ra 3,08 lít khí H2 (ở đktc)
- Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH (dư) sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc) Giá trị của m là:
Cách giải:
Cách giải thông thường: Viết ptpư
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe (1)
0
t C
2
a
Phần 1: Tác dụng với NaOH:
Vì Y tác dụng với NaOH giải phóng H2
Al dư Y gồm: Al2O3, Fe và Al dư
2Al(dư)+2NaOH+2H2ONaAlO2+3H2(2)
b 3b
2
Phần 2: Tác dụng với H2SO4 loãng:
2Al (dư) + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (3)
b 3 b
2
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (4)
Giải nhanh:
phần 1= 0,1375 mol;
2
H n
phần 2= 0,0375 mol
2
H n
nAl (dư)= =0,025
3
(mol)
Do Al tác dụng với NaOH và
H2SO4đều có hóa trị không đổi nên độ lệch n H2ở 2 phần chính là
số nFe
nFe = 0,1375 –0,0375 = 0,1
(mol)
m = [27 (0,025+0,1) + 160
0,05] 2 = 22,75 (gam)
Trang 9a a
Ta có hệ phương trình:
3
0, 0375
0,1 2
0,1375 2
b
a b
m = [27 (0,025+0,1) + 160 0,05] 2 =
22,75 (gam) Đáp án A
Đáp án A
Bài 3: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với Fe3O4 trong điều kiện không có không khí, cho biết phản ứng xảy ra hoàn toàn và Fe3O4 chỉ bị khử thành Fe Chia hỗn hợp thu được sau phản ứng thành hai phần bằng nhau Hòa tan hết phần 1 bằng dung dịch NaOH (dư) thu được 2,52 lit H2 (đktc) Hòa tan hết phần 2 bằng dung dịch HNO3 đặc, nóng (dư) thấy có 11,76 lit khí bay ra Khối lượng Fe sinh ra sau phản ứng nhiệt nhôm là
A 5,6 gam B 11,2 gam C 22,4 gam D.12,7 gam
Cách giải:
Cách giải thông thường:
Các phản ứng xảy ra:
8Al + 3Fe3O4 t C0 4Al2O3 + 9Fe (1)
Hỗn hợp chất rắn sau phản ứng tác dụng
với NaOH tạo khí H2 chứng tỏ Al dư
Phần 1: tác dụng với NaOH dư:
2Al(dư) +2NaOH+2H2O NaAlO2 + 3H2(2)
0,075 0,1125
Phần 2: Tác dụng với HNO3đặc, nóng
Al + 6HNO3 Al(NO3)3 +3NO2 + 3H2O(3)
0,075 0,225
Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3+3NO2 +3H2O (4)
= 0,525 – 0,225 = 0,3 (mol)
nNO2(4)
Từ (4) n Fe = 0,1(mol) mFe sinh ra = 0,1
2 56 =11,2 (gam)
Đáp án B
Giải nhanh:
Gọi số mol Fe tạo ra là 2x, số mol Al dư là 2y
Phần 1: tác dụng với NaOH dư:
= nAl=1,5y = 0,1125
2
H
2
y= 0,075 (1)
Phần 2: tác dụng với HNO3
đặc, nóng tạo khí NO2
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
3x + 3y = 0,525 (2) Kết hợp (1)và (2) ta được: x=0,1 mFe sinh ra = 0,1 2 56
=11,2 (gam)
Đáp án B
Rút kinh nghiệm: Đối với bài toán này nếu giải theo cách thông
thường thì phải viết các phương trình rất dài, học sinh thường hay cân bằng phản ứng sai Cách giải nhanh là áp dụng định luật bảo toàn electron
Bài 4: Nung 21,4 gam hỗn hợp bột A gồm Al và Fe2O3 (trong bình kín không
có không khí) thu được hỗn hợp B gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Al dư Cho
B tác dụng với dung dịch HCl dư được dung dịch C Cho C tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa D Nung D trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn Khối lượng của Al trong hỗn hợp A là
Trang 10Cách giải: Ta có sơ đồ:
3
2 ( )
( )
( ) ,
( ) ,
AlCl
Al du
Fe OH Al
Fe O Fe O FeCl
Theo định luật bảo toàn nguyên tố = 16 (gam)
2 3
Fe O m
mAl = 21,4 – 16 = 5,4 (gam) Đáp án C
Rút kinh nghiệm :Đối với dạng toán này chúng ta không nên viết các
phương trình hóa học của phản ứng mà nếu cần chỉ nên viết sơ đồ hợp thức
Bài 5-(A – 2012): Hỗn hợp X gồm Fe3O4 và Al có tỉ lệ mol tương ứng 1:3
Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm X (không có không khí) đến khi phản ứng
xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp gồm:
A Al, Fe, Fe3O4 và Al2O3 B Al2O3, Fe và Fe3O4
C Al2O3 và Fe D Al, Fe và Al2O3
Cách giải: Ta có: ne nhận max = 8nFe2O3 = 8 ne nhường max = 3nAl = 3x3 = 9
=>Al dư => Sản phẩm: Fe, Al2O3 và Aldư
Bài 6 (B - 2010): Trộn 10,8 (g) Al với 34,8(g) Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng
nhiệt nhôm(giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 về Fe) thu được chất rắn X
Hòa tan hoàn toàn X bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 10,752 lit khí
H2(đktc) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là:
Cách giải 8Al + 3Fe3O4 => 9Fe + 4Al2O3
Gọi x là số mol Al đã pứ => nH2 = 3/2.(0,4 – x) + 9/8.x = 0,48mol
=> x = 0,32mol Đáp án A
Bài 7 (A - 2008): Nung nóng m(g) hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường
không có không khí), đến khi pư xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y Chia
Y thành 2 phần bằng nhau
Phần 1: tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, sinh ra 3,08 lit khí H2 (ở
đktc)
Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH dư, sinh ra 0,84 lit khí H2(ở đktc)
Giá trị của m là:
Cách giải
P1
Phản ứng : 2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3
Sau phản ứng có Al còn dư và Al dư phản ứng ở (1) và (2) đều tạo cùng số mol
H2
Theo (2) Al → H2 số mol Al dư =
2
Theo (1) n H2 = 0,1375 – 0,0375 = 0,1 mol = số mol Fe phản ứng
H2SO4loang d ư 0,1375 mol H 2 ( 1)
P2 NaOH dư 0,0375 mol H2 (2)
Al
Fe2O3
Fe
Al2O3
Al dư