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

Câu hỏi số 345363:

Vận dụng cao

Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp Al và Fe₂O₃ (trong điều kiện không có không khí) thu được 36,15g hỗn hợp X. Nghiền nhỏ, trộn đều và chia thành 2 phần:

- Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,68 lít khí H₂(đktc) và 5,6g chất rắn không tan.

- Hòa tan hết phần 2 trong 850 ml dung dịch HNO₃ 2M thu được 3,36 lít khí NO và dung dịch chỉ chứa m gam hỗn hợp muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây:

A. 103

B. 95

C. 113

D. 110

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:345363

Phương pháp giải

Bài toán hỗn hợp kim loại, oxit tan hết trong HNO₃

- Quy hỗn hợp về dạng: KL, O

=> Công thức giải nhanh:

n_e = n_{e KL} = n_NO2 + 3n_NO + 8n_N2O + 10n_N2 + 8n_NH4NO3 + 2n_O

n_HNO3 = 2n_NO2 + 4n_NO + 10n_N2O + 12n_N2 + 10n_NH4NO3 + 2n_O

Giải chi tiết

- Phần 1:

n_H2 = 1,68: 22,4 = 0,075 mol

Khi cho hỗn hợp + NaOH tạo khí => Al dư => ở phản ứng nhiệt nhôm, Fe₂O₃ hết

=> chất rắn sau phản ứng với NaOH là Fe

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂

=> n_Al = 2/3 n_H2 = 0,05 mol ; n_Fe = 0,1 mol

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

Mol 0,1 0,05 0,05 0,1

m₁ = (0,1 + 0,05).27 + 0,05.160 = 12,05g

=> m₁: m_hh = 12,05: 36,15 = 1: 3

=> khối lượng của phần 2 gấp đôi phần 1

- Phần 2: Từ số mol phần 1 => Quy hỗn hợp thành: 0,3 mol Al ; 0,2 mol Fe ; 0,3 mol O

n_HNO3 = 0,85.2 = 1,7 mol ; n_NO = 3,36: 22,4 = 0,15 mol

Ta có: n_HNO3 = 4n_NO + 2n_O + 10n_NH4NO3

=> n_NH4NO3 = 0,05 mol

Bảo toàn nguyên tố H: n_HNO3 = 4n_NH4NO3 + 2n_H2O

=> n_H2O = 0,75 mol

Bảo toàn khối lượng: m₂ + m_HNO3 = m_muối + m_NO + m_H2O

=> m_muối = 2.12,05 + 1,7.63 – 0,15.30 – 0,75.18 = 113,2g

Đáp án C

Đáp án cần chọn là: C

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.