Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được

Câu hỏi số 315059:

Vận dụng cao

Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H₂ (đktc). Sục khí CO₂ dư vào Y, thu được 8,58 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H₂SO₄ (đặc, nóng), thu được dung dịch chứa 20,76 gam muối sunfat và 3,472 lít khí SO₂ (đktc). Biết SO₂ là sản phẩm khử duy nhất của S⁺⁶, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 8,04.

B. 7,28.

C. 6,96.

D. 6,80.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:315059

Phương pháp giải

Do cho X vào NaOH dư thu được khí H₂ nên trong phản ứng nhiệt nhôm Al dư, oxit sắt phản ứng hết.

X gồm Al dư, Fe, Al₂O₃.

- Cho X phản ứng với NaOH dư: Từ số mol H₂ suy ra số mol của Al

- Sục CO₂ dư vào Y tính được n_Al(OH)3

BTNT “Al” tính được số mol của Al₂O₃ => n_{O (oxit)}

- Xét phản ứng của Z (Fe) với H₂SO₄ đặc nóng:

Đặt n_FeSO4 = x và n_Fe2(SO4)3 = y (mol)

m _muối => (*)

BTe: 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+= 2n_SO2 => (**)

Giải hệ (*) và (**) được x, y => n_Fe(oxit)

Tính được m = m_Fe(oxit) + m_O(oxit)

Giải chi tiết

Do cho X vào NaOH dư thu được khí H₂ nên trong phản ứng nhiệt nhôm Al dư, oxit sắt phản ứng hết.

X gồm Al dư, Fe, Al₂O₃.

- Cho X phản ứng với NaOH dư: n_H2= 0,03 mol;

(1) Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂

0,02 ← 0,02 ← 0,03

(2) Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

- Sục CO₂ dư vào Y: n_Al(OH)3= 8,58 : 78 = 0,11 mol

(3) NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃ + NaHCO₃

0,11 ← 0,11

=> n_NaAlO2(2)= n_NaAlO2(3) – n_NaAlO2(1) = 0,11 – 0,02 = 0,09 => n_Al2O3 = 0,09:2 = 0,045 mol

BTNT “O”: n_O(oxit) = 3n_Al2O3= 3.0,045 = 0,135 mol

- Xét phản ứng của Z (Fe) với H₂SO₄ đặc nóng:

Đặt n_FeSO4 = x và n_Fe2(SO4)3 = y (mol)

m _muối = 152x + 400y = 20,76 (*)

BTe: 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+= 2n_SO2 => 2x + 3.2y = 2.0,155 (**)

Giải hệ (*) và (**) được x = 0,005 và y = 0,05

=> n_Fe(oxit) = 0,005 + 0,05.2 = 0,105 mol

Vậy m = m_Fe(oxit) + m_O(oxit)= 0,105.56 + 0,135.16 = 8,04 gam

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.