Cho m gam hỗn hợp A gồm Al và Fe3O4. Nung A trong khí trơ, nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ hỗn hợp B, trộn đều, chia làm hai phần không bằng nhau:
+ Phần 1 (phần ít): Tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,176 lít khí H2. Tách riêng chất không tan đem hòa tan trong dung dịch HCl dư thu được 1,008 lít khí.
+ Phần 2 (phần nhiều): Cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 6,552 lít khí.
Giá trị của m và thành phần phần trăm khối lượng của một chất có trong hỗn hợp A (thể tích các khí đo ở đktc) gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 22 và 63%.
B. 23 và 64%.
C. 23 và 37%.
D. 22 và 36%.
Giải thích:
Ở phần 1 khi cho tác dụng với NaOH có sinh ra khí H2 => nhôm dư
Phần 1
nH2 = 0,0525 mol => nAl dư = 0,035 mol
chất rắn không tan tác dụng với HCl => nH2 = 0,045 mol => nFe = 0,045 mol
Phần 2
nH2 = 0,2925 mol
Giả sử phần 2 = k. phần 1
Bảo toàn e ở phần 2 ta có (3 . 0,035 + 2 . 0,045) . k = 2 . 0,2925 => k = 3
Có mA = mB = 4 khối lượng phần 1
=> tổng lượng H2 ở thí nghiệm 1 = 4 . (0,0525 + 0,045 ) = 0,39
=> nFe3O4 = (4 . 0,045) : 3 = 0,06 mol
=> 3nAl = 2.nFe3O4 + 2nH2 => nAl = 0,3 mol
=> mA = 0,3 . 27 + 0,06 . 232 = 22,02 mol
%Al = 37% và %Fe3O4 = 63%
Đáp án A
thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hh gồm Fe2O3 và Al. Sau phản ứng hoàn toàn, nghiền nhỏ hh sản phẩm, trộn đều và chia thành 2 phần. Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thì có 4,48l H2 thoát ra. Chất rắn còn lại có khối lượng bằng 44.8% khối lượng phần 1. Phần 2 tác dụng hết với dd HCl thì giải phóng 13.44l H2. khối lượng hh ban đầu là
Vì các phản ứng hoàn toàn mà khi cho Y + NaOH ----> H2 chứng tỏ Al dư, Fe2O3 chuyển hết thành Fe. Vậy trong Y có chứa Al: 0,03 mol ( nH2 = 3/2nAl); nFe = 0,06 mol (mFe = m rắn = 3,36 g)
Từ pư: 2Al + Fe2O3 ---> Al2O3 + 2Fe => nFe2O3 = nAl2O3, mà nFe2O3 = nFe/2 => nAl2O3 = 0,03 mol
m phần 1 = 7,23 g => m phần 2 = 21,69 g. Hay p2 = 3 p1
=> Trong phần 2 có: Al: 0,09 mol; Fe: 0,18 mol; Al2O3: 0,09 mol
Bảo toàn e (giả sử chỉ tạo Fe2+, vì ta chưa biết sản phẩm có Fe3+ hay không): 3nNO < 3nAl + 2nFe => có NH4+
Gọi số mol Fe2+: x, Fe3+: y, NH4+: z
=> Bảo toàn electron: 0,09.3 + 2x + 3y = 0,17.3 + 8z
x + y = 0,18 (bảo toàn Fe)
1,52 = 0,09.3.2 ( nH+ phản ứng với Al2O3) + 0,17.4 + 10z
=> x = 0,06; y = 0,12; z = 0,03
Bảo toàn N: nNO3- = nHNO3 - nNO - nNH4+ = 1,32 mol
=> m = 21,69 + NO3- = 103,53 g
nung m (g) hh X gồm Fe3O4 và Al trong điều kiện không có không khí. sau khi pứ xảy ra hoàn toàn thu được hh Y. chia hh Y thành 2 phần
P1: cho tác dụng với dd NaOH dư thu được 0,06mol H2, dd Z và 20,16g chất rắn không tan.
P2: cho tác dụng với dd HCl dư thu được 0,63mol H2
Tính thành phần % khối lượng các chất trong hh X
PTHH: 3Fe3O4 + 8Al --to--> 4Al2O3 + 9Fe
=> \(\dfrac{n_{Fe}}{n_{Al_2O_3}}=\dfrac{9}{4}\)
P1: Gọi (nAl; nFe; nAl2O3) = (a;b;c)
PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H2O --> 2NaAlO2 + 3H2
0,04<---------------------------------0,06
=> a = 0,04 (mol)
Chất rắn không tan là Fe
\(b=\dfrac{20,16}{56}=0,36\left(mol\right)\)
Có: \(\dfrac{n_{Fe}}{n_{Al_2O_3}}=\dfrac{b}{c}=\dfrac{9}{4}\) => c = 0,16 (mol)
P2: Gọi (nAl; nFe; nAl2O3) = (ak;bk;ck)
PTHH: 2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2
ak------------------>1,5ak
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
bk------------------>bk
=> 1,5ak + bk = 0,63
=> k = 1,5
Bảo toàn Fe: \(n_{Fe_3O_4\left(X\right)}=\dfrac{b+bk}{3}=\dfrac{0,36+0,36.1,5}{3}=0,3\left(mol\right)\)
Bảo toàn Al: \(n_{Al\left(X\right)}=a+2c+ak+2ck=0,9\left(mol\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe_3O_4}=\dfrac{0,3.232}{0,3.232+0,9.27}.100\%=74,12\%\\\%m_{Al}=\dfrac{0,9.27}{0,3.232+0,9.27}.100\%=25,88\%\end{matrix}\right.\)
Lấy 1 hỗn hợp bột Al và Fe2O3 đem phản ứng nhiệt nhôm (không không khí). Để nguội sản phẩm sau đó chia thành 2 phần không đều nhau. P1 cho tác dụng với dd NaOH dư thu 8,96 (lit) H2 đktc) và phần ko tan có khối lượng bằng 44,8% khối lượng P1. P2 hoà tan hoàn toàn trong dd HCl thu 2,688 (lit) H2 (đktc). Tính m hh ban đầu.
A. 57,5
B. 83,21
C. 53,20
D. 50,54
Đáp án A
P 1 : n H 2 = 0 , 4 m o l → n A l = 0 , 8 3 m o l
Vì có Al dư nên Fe2O3 chuyển hết thành Fe
Gọi số mol các chất trong phần 1 là: 2a mol Fe; a mol Al2O3; b mol Al
Phần hai sẽ có thành phần các chất là: 2ak mol Fe; ak mol Al2O3; bk mol Al
P 1 : n A l = b = 0 , 8 3 m o l
Và m F e = 44 , 8 % . m P 1 → 112 a = 0 , 448 ( 112 a + 102 a + 27 b ) → 4 a = 3 b
P 2 : n H 2 = 2 a k + 1 , 5 b k = 0 , 12 m o l
Giải hệ 3 phương trình 3 ẩn trên ta được:
a = 0,2 mol ; k = 0,15
→ m2= 0,15m1
→ m = 1,15m1 = 57,5g
Lấy 1 hỗn hợp bột Al và Fe2O3 đem phản ứng nhiệt nhôm (không không khí). Để nguội sản phẩm sau đó chia thành 2 phần không đều nhau. P1 cho tác dụng với dd NaOH dư thu 8,96 (lit) H2 đktc) và phần ko tan có khối lượng bằng 44,8% khối lượng P1. P2 hoà tan hoàn toàn trong dd HCl thu 2,688 (lit) H2 (đktc). Tính m hh ban đầu.
A. 57,5
B. 83,21
C. 53,20
D. 50,54
Giải hệ 3 phương trình 3 ẩn trên ta được:
a = 0,2 mol; k = 0,15
→ m2= 0,15m1
→ m = 1,15.m1 = 57,5g
Lấy 1 hỗn hợp bột Al và Fe2O3 đem phản ứng nhiệt nhôm (không không khí). Để nguội sản phẩm sau đó chia thành 2 phần không đều nhau. P1 cho tác dụng với dd NaOH dư thu 8,96 (lit) H2(đktc) và phần ko tan có khối lượng = 44,8% khối lượng P1. P2 hoà tan hoàn toàn trong dd HCl thu 2,688 (lit) H2 (đktc). Tính m hh ban đầu.
A. 83,21
B. 53,20
C. 50,54
D. 57,5
Đáp án : D
P1 : nH2 = 0,4 mol => nAl = 0,8/3 (mol)
Vì có Al dư nên Fe2O3 chuyển hết thành Fe
Gọi số mol các chất trong phần 1 là : 2a mol Fe ; a mol Al2O3 ; b mol Al
Phần hai sẽ có thành phần các chất là : 2ak mol Fe ; ak mol Al2O3 ; bk mol Al
P1 : nAl = b = 0,8/3 (mol)
Và mFe = 44,8%.mP1 => 112a = 0,448( 112a + 102a + 27b) => 4a = 3b
P2 : nH2 = 2ak + 1,5bk = 0,12 mol
Giải hệ 3 phương trình 3 ẩn trên ta được :
,a = 0,2 mol ; k = 0,15
=> m2 = 0,15m1
=> m = 1,15m1 = 57,5g
Cho m gam hh bột Cu và Mg chia hh thành 2 phần bằng nhau:
- phần 1 đem nung nóng ngoài kk đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thấy khối lượng hh tăng thêm 8g
- phần 2 đem hoà tan trong dd HCL dư thấy thoát ra 3,36 lít khí H2 ở đktc.tìm m
Giả sử: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}=x\left(mol\right)\\n_{Mg}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) (trong 1 phần)
_ Phần 1:
PT: \(2Cu+O_2\underrightarrow{t^o}2CuO\)
\(2Mg+O_2\underrightarrow{t^o}2MgO\)
Ta có: m hỗn hợp tăng = mO2 \(\Rightarrow n_{O_2}=\dfrac{8}{32}=0,25\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{O_2}=\dfrac{1}{2}n_{Cu}+\dfrac{1}{2}n_{Mg}=\dfrac{1}{2}x+\dfrac{1}{2}y\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow x+y=0,5\left(1\right)\)
_ Phần 2: Cu không tác dụng với dd HCl.
PT: \(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{H_2}=n_{Mg}=y\left(mol\right)\)
⇒ y = 0,15 (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,35\left(mol\right)\\y=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m=2.\left(0,35.64+0,15.24\right)=52\left(g\right)\)
Bạn tham khảo nhé!
Nung 58,8 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 ở nhiệt độ cao để thực hiện phản ứng hoàn toàn sau phản ứng thu được chất rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 : Cho tác dụng với NaOH dư không thấy khí thoát ra .
- Phần 2 : Hoà tan bằng HCl dư thu được 4,48 lít khí H2 đktc
a, Xác định khối lượng từng chất trong X.
b, Xác định thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp Y.
a) Xét TN2: nH2= 0,2(mol)
PT: Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
=> nFe = nH2 = 0,2 (mol)=> nFe2O3 = 1/2nFe=0,1(mol)
=> mFe2O3 = 0,1.160=16(g)
=> mAl=42,8(g)
b) mFe = n.M = 0,2.56=11,2(g)
=> %mFe=19,05%
=> %mAl2O3 = 80,95%