Thực hiện phản ứng nhiệt phân nhôm hỗn hợp Al và Fe2O3 ( trong điều kiện không có không khí

Câu hỏi số 222204:

Vận dụng cao

Thực hiện phản ứng nhiệt phân nhôm hỗn hợp Al và Fe₂O₃ ( trong điều kiện không có không khí thu được 234,75 gam chất rắn X. Chia X thành hai phần:

Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,68 lít khí H₂ ở đktc và m gam chất rắn. Hòa tan hết m gam chất rắn vào dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được dung dịch chứa 82,8 gam muối và 0,6 mol SO₂ là sản phẩm khử duy nhất.

Hòa tan hết phần 2 trong 12,97 lít dung dịch HNO₃ 1M, thu được hỗn hợp khí Y (gồm 1,25 mol NO và 1,51 mol NO₂) và dung dịch A chứa các chất tan đều là muối, trong đó có a mol Fe(NO₃)_3. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của a gần đúng với giá trị nào sau đây?

A. 1,10

B. 1,50

C. 1,00

D. 1,20.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:222204

Phương pháp giải

Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron

Giải chi tiết

Phần 1:

n_H2 = 0,075 => n_Aldư= 0,05

8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe

8x→ 3x →4x → 9x

Chất rắn không tan trong NaOH là Fe (9x mol). Với H₂SO₄ đặc nóng

=> Fe³⁺ (u) và Fe²⁺ (v)

Bảo toàn electron: 3u + 2v = 0,6 . 2

m muối = 400a/2 + 152b = 82,8

=> u = 0,3 và v = 0,15

=> 9x = u + v => x = 0,05

Vậy phần 1 chứa Al (0,05), Al₂O₃ (0,2) và Fe (0,45)

=> m_{Phần 1}= 46,95

=> m_{Phần 2}= m_X - m_{Phần 1}= 187,8

=> m_{Phần 2}= 4m_{Phần 1}

Vậy phần 2 chứa các chất có số mol gấp 4 phần 1.

Phần 2 chứa Al (0,2), Al₂O₃ (0,8) và Fe (1,8)

=> n_O = 0,8 . 3 = 2,4

n_H+= 12,97 = 4n_NO + 2n_NO2 + 2n_O + 10n_NH4+

=> n_NH4+= 0,015

Dung dịch A chứa Fe³⁺ (a mol), Fe²⁺ (y mol) và các ion khác.

Bảo toàn Fe => a + b = 1,8

Bảo toàn electron => 3a + 2b + 0,2 . 3 = 1,25 . 3 + 1,51 + 0,015 . 8

=> a = 1,18 và b = 0,62

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.