BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT
NHÔM
Ths Nguyễn Quốc Việt
Tel: 0916505381 or 0983505381
Nhận luyện thi Đại hoc môn Hóa 8, 9, 10, 11, 12
Tại Thành Phố Hà Tĩnh
Al + oxit kim loại
Al2O3
+ kim loại
Al + Fe2O3
hổn hợp X
Nếu Hphản ứng
< 100%, X gồm:
Al2O3,
Fe, Al, Fe2O3
Nếu Hphản ứng
= 100%, X gồm:
Al2O3, Fe,
Fe2O3 (Fe2O3 dư)
hoặc
Al2O3, Fe, Al (Al
dư)
hoặc Al2O3, Fe (Al và Fe2O3
phản ứng vừa đủ)
Nếu X + dung dịch OH- → H2: Trong X có Al dư
Al2O3 + 2OH- + 3H2O
2Al(OH)4-
2Aldư + 2OH-
+ 3H2O
2Al(OH)4- + 3H2
X + dung dịch OH-
→ Chất rắn Y
Y
là Fe, có thể có thêm Fe2O3 dư
Ví dụ 24: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với hổn
hợp A gồm Al và FeO, khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn X. Cho X vào dd
NaOH thì thu được 3,36 lít H2
(đktc) và chất rắn Y có khối lượng 8,4 gam. Tính khối lượng các chất trong A.
Hướng dẫn giải:
nH2 =
= 0,15 mol
2Al +3FeO → Al2O3
+ 3Fe (1)
0,1 0,15 0,15
X + dung dịch NaOH → H2 Þ Al dư
Phản ứng hoàn toàn Þ FeO hết
Chất rắn Y là Fe: nFe =
= 0,15 mol
Al2O3 + 2OH- + 3H2O
2Al(OH)4-
2Aldư + 2OH-
+ 3H2O
2Al(OH)4- + 3H2 (2)
0,1 0,15
Từ pt (1) và (2):
= 0,1 + 0,1 = 0,2 mol; mAl
= 0,2x27 = 5,4 gam
nFeO
= 0,15 mol; mFeO
= 0,15x72 = 10,8 gam
Ví dụ 16: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường 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). Tính m.
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng
2Al + Fe2O3
→ Al2O3 + 2Fe (1)
0,1 0,05 0,1
Hổn hợp Y + dung dịch NaOH → H2 Þ Al dư
Phản ứng hoàn toàn Þ FeO hết
Y gồm: Al2O3, Fe, Al dư
Cách 1:
Y
+ NaOH:
2Aldư +
2OH- + 3H2O
2Al(OH)4- + 3H2
0,025 0,0375
Al2O3 + 2OH- + 3H2O
2Al(OH)4-
nH2 =
= 0,0375 mol; nAl dư =
0,025 mol
Y
+ H2SO4: 2Al
+ 6H+
2Al3+ + 3H2
0,025 0,0375
Fe + 2H+
Fe2+ + H2
x x
Al2O3
+ 6H+
2Al3+ + 3H2O
Ta có: x +
0,0375 =
= 0,1375; x = 0,1 mol; nFe2O3
= 0,05 mol;
nAl
phản ứng (1) = 0,1 mol; nAl ban đầu = 0,1 + 0,025 = 0,125 mol
m = (0,125*27 + 0,05*160)x2 = 22,75 gam
Cách 2:
Y + NaOH: nH2 = 0,0375 mol
Nhận e: 2H+1 + 2e → H2
0,075
0,0375
Cho e: Aldư → Al3+ + 3e
0,025 0,075
Y + H2SO4: nH2 =
= 0,1375 mol
nH2(Fe tạo
ra) = 0,1375 – 0,0375 = 0,1 mol; nFe = 0,1 mol
m = (0,125*27 + 0,05*160)x2 = 22,75 gam
Ví dụ 17: Thực hiện p/ư nhiệt nhôm m gam hỗn hợp A gồm Al, Fe2O3
được hỗn hợp B ( H = 100%). Chia B thành 2 phần bằng nhau. Hoà tan phần 1 trong
H2SO4 loãng dư, thu được 1,12 lít khí (đktc). Hoà tan phần 2 trong dung dịch NaOH dư thì
khối lượng chất không tan là 4,4 gam. Tính m.
Hướng dẫn giải
nH2 =
= 0,05 mol
Phương trình phản ứng
2Al + Fe2O3
Al2O3 + 2Fe (1)
Hổn
hợp B: Al2O3; Fe; (Aldư hoặc Fe2O3
dư)
Gỉa sử Al dư, hhB Al2O3;
Fe; Aldư
B
+ NaOH :
2Aldư + 2OH-
+ 3H2O
2Al(OH)4- + 3H2
Al2O3 + 2OH- + 3H2O
2Al(OH)4-
Chất
rắn sau phản ứng là Fe: nFe =
= 0,079 > nH2 = 0,05 mol Þ Fe2O3 dư
hhB là: Al2O3; Fe; Fe2O3
dư; Chất rắn sau phản ứng là Fe và Fe2O3 dư
B
+ H2SO4: Fe + 2H+
Fe2+ + H2
0,05 0,05
MmFe
= 0,05x56 = 2,8 gam; mFe2O3dư = 4,4 – 2,8 =1,6 gam
nFe2O3dư =
= 0,01 mol; nFe2O3 phản ứng (1) = 0,025
mol
m = (0,05x27 + 0,035x160)x2 = 13,9 gam
