HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG Câu 1: Nung nóng 23,3 gam hỗn hợp gồm Al và Cr2O3 trong điều kiện không có không khí đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X.. Câu 3: Một hỗn hợp
Trang 1Bán toàn bộ tài liệu Hóa 12 của
Th.s Lương Minh Hiền + Nguyễn
rất hay, phân dạng đầy đủ dung để luyện thi THPT Quốc Gia 2018
Lớp 12+Luyện Thi THPT Quốc Gia
2018 trọn bộ giá 200 ngàn
Thanh toán bằng mã thẻ cào Vietnam mobile gửi mã thẻ cào+số seri+Mail qua số điện thoại 0937.351.107 mình
sẽ gửi toàn bộ cho bạn Dưới đây là một phần trích đoạn
BÀI TẬP NHIỆT NHÔM VÀ ĐIỆN PHÂN NÓNG CHẢY Al2O3
Con đường tư duy :
Với bài toán nhiệt nhôm : Thực chất là Al đi cướp O trong Oxit của các kim loại khác
Dựa vào các giữ kiện kết hợp với các ĐLBT đi tim xem Al dư là bao nhiêu? Đi vào Al2O3 là bao nhiêu
Trang 2Với bài toán điện phân nóng chảy Al2O3: Đây là dạng toán nói chung rất đơn giản thường thì chúng ta chỉ cần BTNT O với chú ý
→
dpnc/C
2 3 2
2
CO
Al O CO
O sau
đó BTNT để tính Al
HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG
Câu 1: Nung nóng 23,3 gam hỗn hợp gồm Al và Cr2O3 (trong điều kiện không
có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X Chất rắn X phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch KOH 1M (loãng) Nếu hòa tan hết X bằng dung dịch HCl thì cần vừa đủ dung dịch chứa a mol HCl Giá trị của a là:
A 1,3 B 1,5 C 0,9 D 0,5.
Chú ý: Cr không tan trong kiềm loãng
= BTNT.K→ 2= → =
n 0,3 mol n 0,3mol n 0,3mol
=
=
→ → =
=
2 3
2 3
Al O
Al BTNT.Oxi
Al
Cr O
Cr
n 0,1mol
n 0,3mol
23,3g X n 0,1mol
n 0,1mol
n 0,2mol
=
→ → =
=
3
2
AlCl BTNT BTNT.Clo
CrCl
n 0,3mol
a 1,3mol
n 0,2mol
Câu 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 9,66 gam hỗn hợp X gồm FexOy và nhôm, thu được hỗn hợp rắn Y Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lít khí (đktc), dung dịch D và chất không tan Z Sục CO2 đến dư vào dung dịch D lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Công thức của oxit sắt là:
A Không xác định được B Fe2O3
Do phản ứng hoàn toàn
Ta có ngay:
= → =
=
2
2 3
BTE
Al O
n 0,03mol n 0,02mol 9,66g Y n amol
Fe
BTNT.Al→0,02 2a 0,1+ = → =a 0,04mol
→BTKL = → Fe= = →
Fe
O
n 0,09 3
n 0,09mol C
n 3.0,04 4
Trang 3Câu 3: Một hỗn hợp gồm bột Al và Fe2O3, thực hiện phản ứng nhiệt nhôm ở nơi không có không khí Hỗn hợp sản phẩm rắn thu được sau phản ứng, trộn đều rồi chia thành 2 phần.Cho phần 1 vào dung dịch NaOH lấy dư thì thu được 6,72 lít hidro và chất rắn không tan trong NaOH có khối lượng bằng 34,783% khối lượng của phần 1 Hòa tan hết phần 2 vào dung dịch HCl thì thu được 26,88 lít hidro Các thể tích ở ĐKC, các phản ứng đều hoàn toàn Khối lượng từng chất rắn trong hỗn hợp ban đầu là:
A 10,8g Al và 64 g Fe2O3 B 27g Al và 32 g Fe2O3
C 32,4g Al và 32 g Fe2O3 D 45g Al và 80 g Fe2O3
Chú ý: Phản ứng là hoàn toàn và khối lượng 2 phần có thể là khác nhau.
Dễ thấy Al có dư sau phản ứng nhiệt nhôm
Trong phần 1 có :
+
→
→ + +
2 3
Fe
BTE BTKL Al
BTNT.O
Al O
n :a mol 3b 0,3.2
n : bmol 56a
0,34783 56a 27b 51a
n :0,5a
=
→ = → 1=
a 0,1mol
m 16,1g
b 0,2mol
Với phần 2: = → = = = → =
+
2
e
2 2
1 1
m n 1,2.2
n 1,2 3 m 48,3g
m n 0,1.2 0,2.3
Câu 4: Hỗn hợp bột X gồm Al và Fe2O3 Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 5,376 lít H2 (đktc) Nếu nung nóng m gam hỗn hợp X
để thực hiện hoàn toàn phản ứng nhiệt nhôm thu được chất rắn Y Hòa tan hết chất rắn Y với dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lít lít H2 (đktc) Để hòa tan hết m gam hỗn hợp X cần bao nhiêu ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M?
A 300ml B 450 ml C 360 ml D 600ml
Ta có: + BTE→ = =
Al
0,24.2
X HCl n 0,16mol
3
+ BTE→ du= =
Al
0,03.2
Y NaOH n 0,02 mol
3
→ pu= BTNT.Al→ 2 3=
n 0,14mol n 0,07mol
Vậy X có:
+
+
=
→ = + =
=
2 3
Al BTE BTNT.H
H
Fe O
n 0,16mol
n 0,16.3 0,07.3.2 0,9mol
n 0,07mol
+
→∑nH =1.V 0,5.2.V 0,9+ = → =V 0,45lit
Trang 4Câu 5: Một hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3, thực hiện phản ứng nhiệt nhôm sau khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít H2 (đktc) và chất rắn B Cho B tác dụng với H2SO4 loãng dư, có 8,96 khí (đktc) Khối lượng của Al và Fe2O3 trong hỗn hợp X:
A 13,5g; 16g B 10,8g; 16g
C 6,75g; 32g D 13,5g; 32g
+ → = =
+ → = = → =
2 3
2 3
BTE Al
Fe O BTE BTNT.Fe
0,15.2
A NaOH n 0,1mol
0,4.2
B H SO n 0,4mol n 0,2mol
2
→ 2 3= →∑ = + = → =
BTNT.O
n 0,2 mol n 0,1 0,2.2 0,5mol m 13,5g
Câu 6: Cho a gam Al tác dụng với b gam Fe2O3 thu được hỗn hợp A Hoà tan A trong HNO3 dư, thu được 2,24 lít khí (đktc) một khí không màu, hoá nâu trong
không khí Khối lượng a đã dùng:
A 2,7 g B 5,4 g C 4,0 g D 1,35 g
Bài toán này các bạn chú ý Vì cuối cùng Al và Fe đều lên số oxi hóa cao nhất nên ta có thể hiểu khí NO thoát ra là do Al sinh ra
Do đó có ngay :BTE→ = = → =
Al NO
n n 0,1 mol a 2,7g
Câu 7: Trộn 6,48 g Al với 16 g Fe2O3 Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm thu được chất rắn A Khi cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư, có 1,344 lít H2 (đktc) thoát
ra Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm
A 80% B 100% C 75% D 85%
Ta có: = →
=
2 3
Al
Fe O
n 0,24mol
n 0,1mol Al dư → ta tính hiệu suất theo Fe2O3
Giả sử: pu= BTE→ − = → =
Al
n a mol (0,24 a).3 0,06.2 a 0,2mol
= → =
2 3
pu
Fe O
n 0,1 mol H 100%
Câu 8: Khử hoàn toàn 16g Fe2O3 bằng bột Al dư ở nhiệt độ cao Sau phản ứng cho khối lượng rắn vào dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lit (đktc) khí Khối lượng bột Al đã dùng là:
A 9,84 g B 9,54 g C 5,94 g D 5,84 g
= → =
= → =
2
BTNT pu
Fe O Al
BTE du
n 0,1mol n 0,2mol
n 0,22 mol m 5,94g
n 0,03mol n 0,02mol
BÀI TẬP RÈN LUYỆN
Trang 5Câu 1: Đốt nóng hỗn hợp gồm bột Al và Fe3O4 với lượng vừa đủ để phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn Các chất thu được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 4,032 lít H2 đktc Khối lượng của hỗn hợp ban đầu là :
A 7,425g B 13,5g C 46,62g D 18,24 g Câu 2: Sau khi thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với Fe3O4 thu được chất rắn A và nhận thấy khối lượng nhôm giảm 8,1 gam Cho A tác dụng với dd NaOH dư thu được 6,72 lít khí (đktc), giả sử hiệu suất các phản ứng là 100% Khối lượng của A là:
A 39,6g B 31,62g C 42,14g D 15,16g
Câu 3: Đốt nóng một hỗn hợp gồm Al và 16g Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng vừa đủ với Vml dd NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2 (đktc) Giá trị của V là?
A 100ml B 150 ml C 200ml D 300ml
Câu 4: Nung nóng hỗn hợp gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 23,3 gam hỗn hợp X Cho toàn bộ X phản ứng với HCl
dư thấy thoát ra V (lít) H2 (đktc) Giá trị của V là:
A 7,84 lít B 4,48 lít C 3,36 lít D 10,08 lít Câu 5: Trộn 5,4g Al với 17,4g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe) Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dd H2SO4 loãng, dư thì thu được 5,376 lít H2 (đktc) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là?
A 62,5% B 60% C 20% D 80%
Câu 6: Trộn m gam bột nhôm với CuO và Fe2O3 rồi tiến hành nhiệt nhôm Sau một thời gian thu được chất rắn A Hòa tan A trong HNO3 dư được dung dịch B (không
có NH4NO3) và hỗn hợp khí C gồm 0,02 mol NO2 và 0,03 mol NO Giá trị của m là :
Câu 7: Một hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 có khối lượng là 26,8gam Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được chất rắn A Chia A thành 2 phần bằng nhau Phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư cho ra khí H2 Phần 2 Tác dụng với dung dịch HCl cho ra 5,6 lít H2( ở đ.k.t.c) Tính khối lượng của Al và Fe2O3 trong hỗn hợp ban đầu
A 5,4gam Al và 11,4 gam Fe2O3 B 10,8gam Al và 16 gam Fe2O3
C 2,7gam Al và 14,1 gam Fe2O3 D 7,1gam Al và 9,7 gam Fe2O3
Câu 8: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Al2O3 và Cr2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc, dư thu được chất rắn có khối lượng 16 gam Để khử hoàn toàn 41,4 gam X bằng phản ứng nhiệt nhôm cần dùng 10,8 gam Al Thành phần % theo khối lượng của Cr2O3 trong hỗn hợp X là:
A 30,23% B 50,67% C 36,71% D 66,67% Câu 9: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một hỗn hợp rắn X Cho X
Trang 6tác dụng với dd NaOH dư thu được dd Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (đktc) Sục khí CO2 dư vào dd Y, thu được 39 g kết tủa Giá trị của m là?
A 45,6g B 48,3g C 36,7g D 57g
Câu 10: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra khoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y Chia Y thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Tác dụng với dd H2SO4 loãng, dư sinh ra 3,08 lít khí H2 ở đktc
- Phần 2: Tác dụng với dd NaOH dư sinh ra 0,84 lít khí H2 ở đktc Giá trị của m là?
A 22,75g B 21,4g C 29,4g D 29,43g
Câu 11: Đốt nóng một hỗn hợp X gồm bột Fe3O4 và bột Al trong môi trường không có không khí Nếu cho những chất còn lại sau phản ứng (Y) tác dụng với dung dịch NaOH dư sẽ thu được 0,15 mol H2; còn nếu cho tác dụng với HCl dư sẽ thu được 0,6 mol H2 Vậy số mol Al trong hỗn hợp X là?
A 0,5 mol B 0,4 mol C 0,25 mol D 0,6 mol Câu 12: Trộn 32gam Fe2O3 với 10,8gam Al rồi nung với nhiệt độ cao, hỗn hợp sau phản ứng hòa tan vào dung dịch NaOH dư thu được 5,376 lít khí ( đ.k.t.c) Số gam Fe thu được là:
A 1,12gam B 11,20gam C 12,44gam D 13,44gam Câu 13 (Trích KA – 2014 ) Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m
gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp rắn X Cho X vào dung dịch NaOH
dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2 ((đktc) Sục khí CO2
dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4, thu được dung dịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩn khử duy nhất của H2SO4) Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là:
A 6,29 B 6,48 C 6,96 D 5,04.
Câu 14 (Trích KA – 2014 ) Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2
bằng 18 Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất) Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây ?
ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Câu 1: Chọn đáp án D
Vì phản ứng nhiệt nhôm là vừa đủ nên ta có :
=
= → → = → =
=
3 4
2 3
Fe BTNT BTE
Fe O
Al O
n 3amol
n amol 4a 3a.2 0,18.2 a 0,06mol
n mol
3
Trang 7→ =m 0,06.232+8.0,06.27 18,24g=
3
Câu 2: Chọn đáp án A
Ta cĩ:
2 3
2 3
BTNT pu
Al
A Al O BTE du
n 0,3mol n 0,15mol
27 m 39,6g n 0,15mol
0,3.2
n 0,2mol n 0,3375mol
3
Câu 3: Chọn đáp án D
2
2
2 3
BTE dư
NaAlO BTNT p/ứ
Fe O Al
n 0,15mol n 0,1mol
n 0,3mol V 0,3lit
n 0,1mol n 0,2mol
= → =
= → =
Câu 4: Chọn đáp án A
Ta cĩ: → = − = =
2 3
BTKL
23,3 15,2
n 0,3mol; n 0,1mol
27 → Al dư
=
du
BTE Al
H Cr
n 0,3 0,2 0,1mol n 0,1.3 0,2.2 0,35mol V 7,84lit
2
n 0,2mol
Câu 5: Chọn đáp án D
Ta cĩ: =
=
3 4
Al
Fe O
n 0,2mol
n 0,075mol
→ Phản ứng vừa đủ ta cĩ thể tính hiệu suất theo 1 trong 2 chất
−
= BTNT.Al→ 2 3=
du
Al Al O
0,2 a
n amol n mol
2
BTNT.O→ = =
Fe
0,2 a 1 9.(0,2 a)
n 3 .3
2 4 8
−
BTE→3.a+9(0,2 a).2 0,24.2= → =a 0,04 mol→ =H 0,16.100 80%=
Câu 6: Chọn đáp án A
Do số oxi hĩa của Cu và Fe đã cao nhất nên trong cả quá trình cĩ thể xem NO
và NO2 là do Al sinh ra.Khi đĩ ta cĩ ngay :
+
BTE→ = = → =
Al
0,02.1 0,03.3 0,11
n mol m 0,99g
Câu 7: Chọn đáp án B
Phần 1 tác dụng với NaOH cĩ khí H2 → Al dư
Trang 8Phần 2:
=
=
2 3
2 3
Fe Al
Al O
Fe O
Al
n 2bmol
n amol A 13,4 n bmol
n bmol 2
n a 2bmol
→ + =
BTKL BTE 2b.2 3(a 2b) 0,25.2
27a 160b 13,4
=
=
→ →
=
Al
Fe O
m 10,8mol
a 0,2mol
A :
m 16mol
b 0,05mol
Câu 8: Chọn đáp án C
Ta có:
= =
=
2 3
2 3
BTNT.O
Fe O
Cr O Al
16
n 0,1mol
n 0,1 mol 160
n 0,4mol
→%Cr O2 3= 0,1.152.100 36,71%=
41,4
Câu 9: Chọn đáp án D
Ta có:
+ → = → + =
+ → = =
3
BTNT.Al phan ung du
2 Al(OH) Al Al BTE du
Al
Y CO n 0,5mol n n 0,5mol
0,15.2
X NaOH n 0,1mol
3
BTNT.Al→ 2 3= BTNT.O→ 3 4= =
Al O Fe O
0,25.3
n 0,25mol n 0,1875mol
4
→ =
= =
3 4
Fe O BTKL
Al
m 0,1875.232 43,5g
m 57
m 0,5.27 13,5g
Câu 10: Chọn đáp án A
Với phần 2: 2 = BTE→ du=
n 0,0375mol n 0,025mol Với phần 1: =
→ + = → =
du
BTE Al
Fe
n 0,025mol
0,025.3 2a 0,1375.2 a 0,1mol
n :amol
→ Cả hai phần: +
=
→ = =
2 3
Al du
BTNT BTKL Al
Fe Fe
Al O
n 0,05mol
n 0,05mol
m 22,75 n 0,2mol
n 0,2mol
n 0,1mol
Câu 11: Chọn đáp án A
Ta có:
Trang 9 = −
− ÷=
=
→ = →
=
3 4
2 3
Al
Fe
Fe O
Al O
n a 3 a 0,15.2
3
X : Y : n 3b
3 a 3b.2 0,6.2 4b
3
− = =
→ →
− = =
3a 8b 0,3 a 0,5mol
3a 2b 1,2 b 0,15mol
Câu 12: Chọn đáp án D
Ta có:
= → = = → = − =
2
0,24.2
n 0,24mol n 0,16 mol n 0,4 0,16 0,24mol
3
→ = → = → =
2 3
BTNT.Al BTNT.O
n 0,12 mol n 0,24 mol m 13,44g
Câu 13 Chọn đáp án C
X tác dụng NaOH cho H2 → Al dư BTE→ du= =
Al
0,03.2
n 0,02mol
3
↓
→ = = = → = → x y =
2 3
trong Fe O BTNT.Al ban dau
7,8
n n 0,1mol n 0,04mol n 0,12mol
78
−
= → 2 = → = − =
n 0,11mol n 0,11mol m 15,6 0,11.96 5,04g
→moxit sat=5,04 0,12.16 6,96g+ =
Câu 14 Chọn đáp án A
Ta có ngay: [ ]
=
→ = →
= −
CO O
CO
kimlo¹i :0,75m
n 0,03mol 0,06 n Y 0,25m
n 0,03mol n 0,03
16
→ = + − ÷ + → =
BTE 3,08m 0,75m 0,25m 0,03 2.62 0,04.3.62 m 9,477g
16