Câu 5 : (4 điểm) Cho 5,4 gam kim loại nhôm phản ứng vừa đủ với dung dịch axit sunfuric
loãng có nồng độ 1M. Lượng khí thoát ra sau phản ứng được dẫn qua ống nghiệm có chứa
32 gam bột sắt (III) oxit nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y.
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính thể tích dung dịch axit cần dùng.
c) Tính khối lượng mỗi chất trong chất rắn Y.
a)
\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
\(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
b)
\(n_{Al}=\dfrac{5,4}{27}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH: \(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
0,2----->0,3------------------->0,3
\(\Rightarrow V_{dd.H_2SO_4}=\dfrac{0,3}{1}=0,3\left(l\right)\)
c) \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{32}{160}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH: \(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,2}{1}>\dfrac{0,3}{3}\) => Fe2O3 dư, H2 hết
PTHH: \(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)
0,1<----0,3--->0,2
=> Y chứa \(\left\{{}\begin{matrix}Fe:0,2\left(mol\right)\\Fe_2O_3:0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> mY = 0,2.56 + 0,1.160 = 27,2 (g)