Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến khi phản ứng xảy

Câu hỏi số 467236:

Vận dụng

Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe₂O₃ (trong môi trường không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:

- Phần 1 tác dụng với dung dịch H₂SO₄loãng (dư), sinh ra 7,84 lít khí H₂ (ở đktc).

- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 3,36 lít khí H₂ (ở đktc). Giá trị của m là

A. 40,85.

B. 44,8.

C. 21,4.

D. 48,2.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:467236

Phương pháp giải

Phần 2: Y + NaOH sinh ra H₂ ⟹ trong Y có chứa Al dư ⟹ Y gồm: Fe, Al₂O₃ và Al dư.

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

Từ PTHH và số mol H₂ ⟹ số mol Al dư.

Phần 1: Y + H₂SO₄ thì có Fe và Al dư pư sinh ra khí H₂, còn Al₂O₃ pư không tạo H₂

Áp dụng bảo toàn e ta có: 3n_{Al dư} + 2n_Fe = 2n_H2(P1) ⟹ số mol Fe.

Xét pư nhiệt nhôm: Al + Fe₂O₃ \(\overset{t^o}{\rightarrow}\) Al₂O₃ + 2Fe

Từ phản ứng nhiệt nhôm và số mol Fe ⟹ số mol Al pư, Fe₂O₃.

BTKL ta có khối lượng mỗi phần = m_{Al dư} + m_{Al pư} + m_Fe2O3 ⟹ giá trị của m.

Giải chi tiết

n_H2(P1) = 7,84/22,4 = 0,35 (mol); n_H2(P2) = 3,36/22,4 = 0,15 (mol)

Phần 2: Y + NaOH sinh ra H₂ ⟹ trong Y có chứa Al dư.

Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn nên suy ra Y gồm: Fe, Al₂O₃ và Al dư.

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

(mol) 0,1 ← 0,15

Phần 1: Y + H₂SO₄ thì có Fe và Al dư pư sinh ra khí H₂, còn Al₂O₃ pư không tạo H₂

Áp dụng bảo toàn e ta có: 3n_{Al dư} + 2n_Fe = 2n_H2(P1)

⟹ 3.0,1 + 2n_Fe = 2.0,35

⟹ n_Fe = 0,2 (mol)

Xét pư nhiệt nhôm: Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe (t^o)

(mol) 0,1 0,1 ← 0,2

BTKL ta có khối lượng mỗi phần là:

m_{mỗi phần} = m_{Al pư} + m_Fe2O3 + m_{Al dư} = 0,1.27 + 0,1.160 + 0,1.27 = 21,4 gam.

Do chia thành 2 phần bằng nhau ⟹ m = 2.21,4 = 42,8 gam.

Đáp án cần chọn là: D

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.