Câu hỏi hoá học

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 hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Tìm m?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

n_H2 = 0,15 mol ; n_Al(OH)3 = 0,5 mol

    - Hỗn hợp rắn X gồm: Fe, Al₂O₃ (x mol) và Al dư (y mol)

    PTHH:

    2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

    Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]

    CO₂ + Na[Al(OH)₄] → Al(OH)₃ + NaHCO₃

    n_H2 = 0,15 mol → y = 0,1 mol

    Áp dụng ĐLBT nguyên tố với Al: 2x + y = 0,5 → x = 0,2 mol

    Áp dụng ĐLBT nguyên tố với O: n_O(Fe3O4) = n_O(Al2O3) = 0,2.3 = 0,6 mol

 → n_Fe3O4 = 0,15mol

    Áp dụng nguyên tố với Fe: n =_Fe = 3n_Fe3O4 = 3.0,15 = 0,45 mol

    Áp dụng khối lượng: m = 0,45.56 + 0,2.102 + 0,1.27 = 48,3 gam

Trộn 0,25 mol bột Al với 0,15 mol bột Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí (giả sử chỉ có phản ứng khử Fe2O3 về Fe) thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, m gam chất rắn khan Z và 0,15 mol H2. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và m?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

    n_{Al dư} = 2n_H2/ 3 = 0,1 mol

    ⇒ H = (0,25 – 0,1)/0,25 .100% = 60%

 ⇒ m_Z = 160.(0,15 – 0,075) + 56.0,15 = 20,4 g

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). Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và số mol H2SO4 đã phản ứng

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_Al = 0,2 mol ; n_Fe3O4 = 0,075 mol ; n_H2 = 0,24 mol

    Phản ứng xảy ra không hoàn toàn:

BT e ta có: 2.n_Fe + 3.n_Al = 2.n_H2

    ⇒ 9/8.x.2 + (0,2 – x).3 = 0,24.2 → x = 0,16 mol → Hphản ứng = 0,16/0,2 = 80%

    BT e ⇒ n_{H+phản ứng} = 2.n_Fe + 3.n _Al + 6.n_Al2O3 + 8.n_Fe3O4 = 0,36 + 0,12 + 0,48 + 0,12 = 1,08 mol

    → n_{H2SO4phản ứng} = 1,08/2 = 0,54mol

Trộn 8,1 (g) bột Al với 48g bột Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí, kết thúc thí nghiệm lượng chất rắn thu được bao nhiêu?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

    m_c.rắn = m_Al + m_Fe2O3 = 8,1 + 48 = 56,1 g

Trộn 10,8 g bột Al với 34,8g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu được 10,752 lít khí H2 (đktc). Tính hiệu suất của phản ứng nhiêt nhôm 

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Ta có: nAl = 10,8 / 27 = 0,4 mol ;

    nFe₃O₄ = 34,8 / 232 = 0,15 mol

    nH₂ = 10,752 / 22,4 = 0,48 mol

 Gọi số mol Fe₃O₄ phản ứng là x mol

    Vì hiệu suất không đạt 100% nên cả Al và Fe₃O₄ đều chưa phản ứng hết.

⇒ hỗn hợp chất rắn Al dư, Fe₃O₄ dư , Al₂O₃ và Fe.

    Theo phản ứng :

Nung hỗn hợp gồm 10,8 gam 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. Tính khối lượng kim loại M trong Y

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

 ⇒ Khối lượng kim loại trong Y = m_Fe + m_{Al dư}

    = 56.0,2 + 10,8 -27.0,2 = 16,6 g

Hỗn hợp X gồm Fe2O3 và Al có tỉ lệ mol tương ứng là 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 gì?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

  8Al + Fe₃O₄ −^tº→ 4Al₂O₃↓ + 9Fe

    ⇒ n_Fe3O4/n_Al = 3/8 < 1/3 ⇒ Al còn Fe₃O₄ hết

    ⇒ Hỗn hợp sản phẩm gồm Al₂O₃, Fe và Al

Đốt nóng hỗn hợp X gồm Fe2O3 và bột Al trong môi trường không có không khí. Nếu cho những chất còn lại sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư sẽ thu được 0,3 mol H2; còn nếu cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,4 mol H2. Tính số mol Al trong hỗn hợp X

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

 Khi cho Al phản ứng với NaOH hoặc HCl thì số mol H₂ thu được là như nhau:

    n_H2 = 0,3 mol ⇒ n_Al = 0,2 mol

    Từ đó suy ra n_H2 do Fe tạo ra = 0,4 - 0,3 = 0,1 mol

 n_Fe = 0,1 mol ⇒ n_Al đã phản ứng tạo Fe là 0,1 mol vì:

Trộn 5,4g bột Al với 17,4g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe2O3 thành Fe). Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư thì thu được 5,376 lít H2 (dktc). Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

  Gọi số mol Fe₃O₄ phản ứng là x mol

    Vì hiệu suất không đạt 100% nên cả Al và Fe₃O₄ đều chưa phản ứng hết.

    Hỗn hợp rắn sau phản ứng gồm Al dư, Fe₃O₄ dư, Al₂O₃ và Fe.

    Theo phản ứng: n_{Al phản ứng} = 8/3 x mol ⇒ n_{Al dư} = (0,2 - 8/3 x) mol

Vậy H = 0,06/0,075.100% = 80%

Trộn 0,81 gam bột Al với bột Fe2O3 và CuO rồi nung nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhôm, thu được hỗn hợp X. Hòa tan X trong dung dịch HNO3 loãng, nóng, thu được V lít khí NO (đktc). Tìm V?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

 Ta có: n_Al = 0,03 (mol)

    Các phương trình phản ứng:

    2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe         (1)

    2Al + 3CuO → Al₂O₃ + 3Cu         (2)

    Gọi số mol Al tham gia phản ứng (1) là x, tham gia phản ứng (2) là y.

    Theo (1): n_Fe = n_Al = x (mol)

    Theo (2): n_Cu = 3/2 n_Al = 3/2.y (mol)

    Fe + 4HNO_{3 loãng} → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O         (3)

    3Cu + 8HNO_{3 loãng} → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O         (4)

    Theo (3): n_NO/( 3) = n_Fe = x (mol).

    Theo (4): n_NO/(4) = 2/3 .n_Cu = 2/3 .x. 3/2 .x .y = y(mol)

    ⇒ n_NO = x + y = 0,03 (mol) ⇒ V_NO = 0,03 x 22,4 = 0,672 (lít).