phuong-phap-giai-bai-toan-nhiet-nhom file-word-co-loi-giai

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... Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm 50,85 gam hỗn hợp X chứa Al, CuO, Fe3O4 có

Phương pháp giải bài toán nhiệt nhôm (Đề 1) - Cơ bản

Bài 1 Cho các phương trình phản ứng:

(1) 2Al + 3FeO ��t o� Al2O3 + 3Fe

(2) 2Al + Cr2O3

o t

��� Al2O3 + 2Cr(3) 4Al + 3O2

o t

��� 4Al2O3 + 9Fe(8) 4Al +3C ��� Alt o 4C3

Trong các phản ứng trên, phản ứng nào là phản ứng nhiệt nhôm?

��� yAl2O3 + 3xFeHãy cho biết ứng dụng quan trọng nhất của phản ứng này trong thực tế ?

A Dùng để điều chế kim loại sắt bằng phương pháp nhiệt luyện.

B Dùng để điều chế Al2O3

C Dùng để sản xuất hợp kim của Al.

D Hàn nhiệt nhôm ứng dụng trong nối đường ray tàu hỏa.

Bài 3 Hỗn hợp X gồm FeO và Al có tỉ lệ mol tương ứng 2:3 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 Al2O3 và Fe

B Al2O3, Fe

C Al, Fe và Al2O3

D Al, Fe, FeO và Al2O3

Bài 4 Nung hỗn hợp gồm 10,8 gam Al và 16,0 gam Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y Khối lượng kim loại trong Y là:

A 4,998 gam

B 5,100 gam.

C 5,202 gam.

Bài 8 Nung hỗn hợp bột gồm Al và Fe2O3 trong bình kín một thời gian thu được hỗn hợp X gồm Fe, FeO,

Fe2O3, Fe3O4 và Al Hòa tan hết X trong bằng dung dịch HNO3 dư thu được 1,344 lít (đktc) khí NO (là sản phẩm khử duy nhất) Khối lượng của Al trong hỗn hợp đầu là:

A 2,24.

B 8,96.

C 6,72.

D 4,48.

Bài 14 Hỗn hợp X gồm 0,56 gam Fe ; 16 gam Fe2O3 và a (mol) Al rồi nung ở nhiệt độ cao không có khôngkhí được hỗn hợp Y Nếu cho Y tan trong H2SO4 loãng được V (lít) khí nhưng nếu cho Y tác dụng với NaOH dư thì thu được 0,25V lít khí Giá trị của a là

A 1,15.

B 1,00.

C 0,65.

D 1,05.

Bài 16 Có hỗn hợp bột X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4 (có cùng số mol) Đem nung 41,9 gam hỗn hợp X ở nhiệt

độ cao trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y Hòa tan Y trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được V lít khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất ở đktc) Giá trị của V là:

Bài 20 Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm 50,85 gam hỗn hợp X chứa Al, CuO, Fe3O4 có số mol bằng nhau trong điều kiện không có không khí, sau một thời gian thu được hỗn hợp X Cho X tác dụng với dung dịch

H2SO4 đặc nóng, dư thu được V lít khí SO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của V là:

A 3,36

B 2,24

C 6,72

D 1,12

Bài 21 Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm giữa 10,8 gam Al với a gam FeO (phản ứng không hoàn toàn) Sau

phản ứng, hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch NaOH thu được dung dịch X

và chất rắn Y Thổi từ từ đến dư khí CO2 đi qua dung dịch X thì thu được kết tủa có khối lượng là:

A 29,24%.

B 24,37%.

C 19,50%.

D 34,11%.

Bài 27 Nung Al và Fe3O4 ở nhiệt độ cao (không có không khí, phản ứng xảy ra hoàn toàn) thu được hỗn hợp X Nếu cho X tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu được 0,672 lít khí (đktc) và thấy có 0,1 mol KOH đã tham gia phản ứng % khối lượng Al trong hỗn hợp ban đầu là:

• Phần 1 cho vào dung dịch NaOH lấy dư, sau phản ứng thu được 1,344 lít khí (đktc)

• Phần 2 hòa tan hết trong 310 ml dung dịch H2SO4 1M (loãng) thu được 3,36 lít khí (đktc)

Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là ( Giả sử Fe3O4 chỉ bị khử về Fe)

Phần nhôm oxit nổi thành xỉ trên bề mặt sắt lỏng Lợi dụng phản ứng này để thực hiện quá trình hàn kim loại, nhất là đầu nối của các thanh ray trên đường xe lửa, xe điện bánh sắt, → Đáp án đúng là đáp án D

Câu 3: Đáp án C

nFeO : nAl = 2 : 3 → Al dư → Sau phản ứng thu được hỗn hợp gồm Fe; Al2O3; Al

Câu 4: Đáp án D

Như vậy, Fe2O3 hết, Al dư 0,4-0,1.2=0,2 mol

Tóm lại, trong Y có 0,1 mol Al, 0,2 mol Fe và 0,1 mol Al2O3

Khối lượng kim loại:

Câu 5: Đáp án C

Đặt số mol Fe2O3 là x, số mol Al là y

* Nếu Al dư (y>2x)

Ta thấy, trong cả quá trình chỉ có Al đổi số oxi hóa

*Nếu Fe2O3 dư

Y gồm Al2O3, Fe và Fe2O3 dư

Do tác dụng với NaOH thu được H2 nên Al dư (lưu ý là Cr không tác dụng với NaOH)

Như vậy, trong 1 phần có các chất

Câu 16: Đáp án B

hỗn hợp Y

Y + H2SO4 đặc, nóng → V (l) SO2

• Bản chất của bài toán là quá trình oxi hóa khử

Theo bảo toàn electron → nSO2 = (3 × 0,1 + 0,1) : 2 = 0,2 mol

X + HNO3 → 0,04 mol hỗn hợp Y gồm NO2 (x mol) và NO (y mol)

• Bản chất của bài toán là quá trình oxi hóa khử

Theo bảo toàn electron ta có : 3 × nAl = 3 × nNO + 1 × nNO2 → 3x + y = 3 × 0,02

Mà nNO + nNO2 = x + y = 0,04 → x = 0,01 mol; y = 0,03 mol

2Aldư + 2KOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (**)

Phần 1 : Vì hỗn hợp Y tác dụng với NaOH sinh khí → chứng tỏ Y chứa Al dư → nAl = 2nH2 : 3 = 0,04 molPhần 2: Chất tác dụng với H2SO4 sinh khí gồm Fe và Al

Bảo toàn electron → 2nH2 = 3nAl + 2nFe → 2 0,15 = 3 0,04 + 2nFe → nFe = 0,09 mol

8Al + 3Fe3O4 –––to–→ 9Fe + 4Al2O3

Có nFe = 0,09 mol → nAl2O3 = 0,04 mol

Có nH2SO4 = 4nFe3O4 + 3nAl2O3 + 1,5nAl + nFe

Bảo toàn nguyên tố Fe → nFe3O4 ban đầu = + 0,01 = 0,04 mol

Bảo toàn nguyên tố Al → nAl ban đầu = 0,04 + 3 0,04 = 0,16 mol

Vì > → hiệu suất phản ứng tính theo Fe3O4

→ H = 100% = 75% Đáp án C

Phương pháp giải bài toán nhiệt nhôm (Đề 1) - Nâng Cao

Bài 1 Nung hỗn hợp (Al, Fe2O3) trong điều kiện không có không khí Để nguội hỗn hợp sau phản ứng rồi nghiền nhỏ, trộn đều chia thành 2 phần Phần 2 có khối lượng nhiều hơn phần 1 là 59 gam Cho mỗi phần tác dụng với NaOH dư thu được lần lượt là 40,32 lít và 60,48 lít H2 (đktc) Biết hiệu suất các phản ứng là 100% Khối lượng Al trong hỗn hợp đầu là:

A 135 gam

B 220,5 gam

C 270 gam

D 101,25 gam

Bài 2 Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm (trong điều kiện không có không khí, hiệu suất 100%) với 9,66 gam

hỗn hợp X gồm Al và một oxit sắt, thu được hỗn hợp rắn Y Hòa tan Y bằng dung dịch NaOH dư, sau khi các phản ứng xẩy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z, chất không tan T và 0,03 mol khí Sục CO2 đến dư vào dung dịch Z, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam một chất rắn Công thức của oxit sắt và khối lượng của nó trong hỗn hợp X trên là

A 0,14 mol

B 0,40 mol

C 0,44 mol

D 0,20 mol

Bài 4 Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm 53,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 trong điều kiện không có không khí, sau phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chât rắn Y Lấy toàn bộ Y cho tác dụng với dung dịch

H2SO4 loãng, dư, thấy thoát ra 22,4 lít H2 (đktc) Hiệu suất các phản ứng là 100% Thành phần phần trăm khối lượng Al trong hỗn hợp X là:

- Phần 1 : Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư được 0,15 mol H2

- Phần 2 : Cho tác dụng với dung dịch HCl dư được 0,55 mol H2 và dung dịch Y Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư trong không khí, lọc kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi được b gam chất rắn Z Giá trị a, b lần lượt là

=> Phần 1: Cho vào dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 3,36 lít khí (đktc) và còn lại m1 gam chất không tan

=> Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch HCl thấy thoát ra 10,08 lít khí (đktc)

Al và Fe3O4 trong hỗn hợp đầu lần lượt là:

A 43,69%; 56,31%

B 27,95%; 72,05%

C 21,85%; 78,15%

D 60,81%; 39,19%

Bài 10 Nung m gam hỗn hợp X gồm bột Al và Fe3O4 ở nhiệt độ cao sau một thời gian thu được chất rắn Y

Để hoà tan hết Y cần V lít dung dịch H2SO4 0,7M loãng Sau phản ứng thu được dung dịch Z và 9,846 lít khí (27oC; 1,5 atm) Cho NaOH dư vào Z được kết tủa T Nung T trong chân không đến khối lượng không đổi thu được 44 gam chất rắn E Khử hoàn toàn E bằng H2 dư thu được 11,7 gam nước Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và thể tích V lần lượt là

- Phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H2 (đktc);

- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H2 (đktc)

- Phần 1 : Hòa tan trong dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 3,36 lít khí H2 (ở đktc)

- Phần 2 : Hòa tan trong dung dịch HCl dư thấy thoát ra 10,08 lít khí H2 (ở đktc)

Phần trăm khối lượng Fe trong Y là

Phần I: cho vào dung dịch NaOH loãng, dư thấy có 20,4 gam chất rắn không tan và thu được 0,84 lítkhí(đktc)

Phần II: tác dụng dung dịch HCl dư, đun nóng thu được V lít khí H2 (đktc)

- Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được 1,68 lít khí (đktc)

- Phần 2 phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch HCl 1M (loãng, nóng)

(đktc) Khối lượng bột nhôm và Fe3O4 trong hỗn hợp đầu lần lượt là

Cho 59 gam hỗn hợp phản ứng với NaOH thì sẽ thu được Gọi số mol Al2O3 trong hỗn hợp là x

* Nếu Fe2O3 dư

Y gồm Fe, Al2O3 và Fe2O3 dư

Số mol Fe được tạo thành sau phản ứng nhiệt nhôm:

+) Hiệu suất không phải 100% nên

Vậy

Câu 14: Đáp án B

PT: 2Al + Fe2O3 > 2Fe + Al2O3 (1)

Do khi cho phần 2 tác dụng với dd NaOH dư thu được chất rắn mà không có khí thoát ra => Chứng tỏ trong phản ứng nhiệt nhôm Al hết

Phần 1: nH2 = nFe= 0,05 mol => mFe =2,8 < m cr( phần 2)= 4,4

=>Fe2O3 dư

Từ (1) => nAl = nFe =0,05 ; nFe2O3 pứ = 1/2nFe= 0,025 mol

Phần 2: nFe2O3 dư = (4,4 -2,8)/160= 0,01 mol

=> Khối lượng 1 phần = 0,05.27 + (0,025+ 0,01).160 = 6,95 gam

Câu 18: Đáp án C

Phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn, trong đó tác dụng với NaOH dư tạo khí H2 nên Al

sẽ còn dư và Fe3O4 chuyển hết về Fe

Tất cả các phản ứng liên quan:

tử PTPW thứ 2 tính ra số mol Al dư là 0,2 mol biết tổng H2 tạo ra ở pt (3) và (4) nên suy ra số mol Fe là 0,9mol

Vậy số mol Al là 0,2 + 0,8 = 1 mol và số mol Fe3O4 là 0,3 mol

Vậy khối lượng A và Fe3O4 lần lượt là 27 gam và 69,6 gam Ta chọn C

Câu 19: Đáp án B

Chọn B

Câu 20: Đáp án A

Do cho Z qua NaOH dư nên hợp chất của Al bị tạo phức hết

Nung T trong không khí nên chất rắn thu được phải là Fe2O3