Dạng 5 : Bài tập về phản ứng nhiệt nhôm

Gọi x là số mol của Al

2Al + Fe₂O₃ \(\rightarrow\) Al₂O₃ + 2Fe

x..........x/2..............x/2........x

Al₂O₃ + 6HCl \(\rightarrow\) 2AlCl₃ + 3H₂O

x/2..............x............x...........1,5x

Fe + 2HCl \(\rightarrow\) 2FeCl₂ + H₂

x.......2x...........2x.............x

=> n_H2 = x = \(\dfrac{6,72}{22,4}\) = 0,2 ( mol )

=> m_Al = 27 . 0,2 = 5,4 ( gam )

=> %m_Al = \(\dfrac{5,4}{32,1}\) . 100 \(\approx\) 16,8%

=> %m_Fe2O3 = 100 - 16,8 = 83,2 %

- TN1: n_H2 = 0,07875 mol => n_{Al dư} = 0,07875.2/3 = 0,0525 mol.

n_{H2 do pư với HCl} = 1,512/ 22,4 = 0,0675 mol => n_Fe = 0,0675 mol.

- TN2: gọi số mol Al dư là 0,0525x và số mol Fe là 0,0675x (x là tỷ lệ khối lượng giữa phần 1 và phần 2)

=> 0,0525x. 3/2 + 0,0675x = 9,828/22,4 => x = 3

Vậy trong hỗn hợp Y có n_{Al dư} = 0,0525. 4 = 0,21 mol. n_Fe = 0,0675. 4= 0,27 mol.

pư: 8Al + 3Fe₃O₄ ---> 4Al₂O₃ + 9Fe

0,24 <------0,09 <-----------------0,27 mol

=> Hỗn hợp đầu có 0,24+ 0,21 = 0,45 mo, Al và 0,09 mol oxit sắt từ.

=> m = 0,45. 27 + 0,09. 232 = 33,03g

Số mol H₂ tạo ra khi B + NaOH = 0,375 mol là do Al dư.

=> Số mol al dư = 0,375.2/3 = 0,25 mol.

Số mol H₂ tạo ra khi D + HCl = 0,8 mol là do Fe tạo ra sau pư nhiệt nhôm

=> Số mol Fe = 0,8.2/2 = 0,8 mol.

Rắn B gồm Al₂O_3, Al dư và Fe

=> Số mol Al₂O₃ = (92,35 - 0,25. 27 - 0,8. 56)/102 = 0,4 mol

=> Số mol O trong oxit = 0,4. 3 = 0,12 mol

=> n_{Fe ^:} n_O = 0,8: 0,12 = 2: 3 => Oxit sắt là Fe₂O₃

Hỗn hợp đầu có Al: 0,4. 2+ 0,25 = 1,05 mol và Fe₂O₃: 0,8/2 =0,4 mol

\(\left\{{}\begin{matrix}Al:a\\Fe3O4:0,06\\FeO:0,04\\Fe2O3:0,05\end{matrix}\right.\) suy ra chất rắn Y gồm Al, Fe, Al2O3, Fe3O4, FeO,Fe2O3

Khi cho Y vào dung dịch NaOH dư khuấy đều thu được 9,36 g kết tủa

=> n Al(OH)3= 0,12 => a=0,12

Dùng nhiệm vụ H+:

2HCl + O-2 -> H2O + 2 Cl-

0,43-----------> 0,86

2HCl + 2e -> H2 + 2 Cl-

0,1 -------> 0,2

=> n HCl dư = 1,26-0,86-0,2 =0,2

=> dd Z

dung dịch Z \(\left\{{}\begin{matrix}Al3+:0,12\\Fe2+:a,Fe3+0,32-a\\H+:0,2\\Cl-1,26\end{matrix}\right.\) suy ra a=0,26

FeCl2 =0,26

3Fe2+ + 4H+ + NO3- -> 3Fe3+ + NO + 2 H2O

0,15<----0,2

=> n FeCl2 dư = 0,11

3AgNO3 + FeCl2 -> 2 AgCl + Ag + Fe(NO3)3

0,11------------------> 0,11

=> m kt= m Ag + mAgCl = 0,11 .108+ 1,26 ( 108+ 35,5)= 192,6 (g)

đáp án C