Nung 9,66 gam hỗn hợp bột X gồm Al và một oxit sắt trong điều kiện không có không khí, khi phản

Câu hỏi số 396375:

Vận dụng cao

Nung 9,66 gam hỗn hợp bột X gồm Al và một oxit sắt trong điều kiện không có không khí, khi phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử oxit sắt thành sắt) thu được hỗn hợp sản phẩm Y. Chia Y làm 2 phần đều nhau:

- Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 0,336 lít H₂ (đktc).

- Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch HCl dư được 1,344 lít H₂ (đktc).

Xác định công thức oxit sắt trong hỗn hợp bột X.

FeO.

Fe₂O₃.

Fe₃O₄.

FeO₂.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:396375

Phương pháp giải

- Áp dụng bảo toàn khối lượng tính được khối lượng của mỗi phần

- Phần 1 tác dụng với NaOH sinh ra khí H₂ nên hỗn hợp sau có chứa Al ⟹ Al dư, oxit sắt phản ứng hết

⟹ Chất rắn sau phản ứng nhiệt nhôm chứa: Fe, Al₂O₃, Al dư

- Dựa vào số mol H₂ thu được mỗi phần ta xác định được thành phần của mỗi phần

- Sơ đồ: Al + Oxit → {Fe, Al₂O₃, Al dư}

+ Bảo toàn nguyên tố Fe, O tính được mol nguyên tố Fe, O trong oxit

+ Lập tỉ lệ n_Fe : n_O ⟹ Công thức oxit

Giải chi tiết

BTKL ⟹ m_Y = m_X = 9,66 gam

Do chia Y thành 2 phần bằng nhau nên khối lượng mỗi phần là 4,83 gam.

Phần 1 tác dụng với NaOH sinh ra khí H₂ nên hỗn hợp sau có chứa Al ⟹ Al dư, oxit sắt phản ứng hết

⟹ Chất rắn sau phản ứng nhiệt nhôm chứa: Fe, Al₂O₃, Al dư

- Phần 1: \({n_{{H_2}}} = \frac{{0,336}}{{22,4}} = 0,015\left( {mol} \right)\)

PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

(mol) 0,01 ← 0,015

- Phần 2: \({n_{{H_2}}} = \frac{{1,344}}{{22,4}} = 0,06\left( {mol} \right)\)

Giả sử mỗi phần chứa: Fe (a mol); Al₂O₃ (b mol); Al dư (0,01 mol)

PTHH:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

a → a (mol)

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

0,01 → 0,015 (mol)

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}56{\rm{a}} + 102b + 0,01.27 = 4,83\\a + 0,015 = 0,06\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,045\\b = 0,02\end{array} \right.\)

Vậy mỗi phần chứa: Fe (0,045 mol); Al₂O₃ (0,02 mol); Al dư (0,01 mol)

Sơ đồ: Al + Oxit → {Fe, Al₂O₃, Al dư}

Bảo toàn nguyên tố Fe ⟹ n_Fe(oxit) = n_Fe = 0,045 mol

Bảo toàn nguyên tố O ⟹ n_O(oxit) = 3n_Al2O3 = 0,06 mol

⟹ n_Fe : n_O = 0,045 : 0,06 = 3 : 4

Vây oxit sắt là Fe₃O₄.

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.