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

Câu hỏi số 681913:

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 H₂SO₄ loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H₂ (ở đktc).

- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H₂ (ở đktc).

Giá trị của m là

A. 22,75.

B. 21,40.

C. 29,40.

D. 29,43.

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:681913

Phương pháp giải

- Phẩn 2: Y + NaOH (dư) $ \to $ ${{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}} = 0,0375{\rm{ (mol)}}$: n_Al _dư = $\dfrac{2}{3}{{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}}$

- Phần 1: Y + H₂SO₄ (loãng, dư) $ \to $ ${{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}} = 0,1375{\rm{ (mol)}}$: ${{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}} = \dfrac{3}{2}{{\rm{n}}_{{\rm{Al}}}} + {{\rm{n}}_{{\rm{Fe}}}}$

n_Al = n_{Al pư} + n_{Al dư}

${{\rm{n}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}_2}{{\rm{O}}_3}}} = \dfrac{1}{2}{{\rm{n}}_{{\rm{Fe}}}}$

m = 2(m_Al + ${{\rm{m}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}_2}{{\rm{O}}_3}}}$)

Giải chi tiết

Phẩn 2: Y + NaOH (dư) $ \to $ ${{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}} = 0,0375{\rm{ (mol)}}$

2NaOH + 2Al + 2H₂O $ \to $ 2NaAlO₂ + 3H₂

0,025 mol $ \leftarrow $ 0,0375

n_{Al dư} = 0,025 (mol)

Phần (2): Y + H₂SO₄ (loãng, dư) $ \to $ ${{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}} = 0,1375{\rm{ (mol)}}$

2Al + 3H₂SO₄ $ \to $ Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

0,025 $ \to $ 0,0375 (mol)

Fe + H₂SO₄ $ \to $ FeSO₄ + H₂

x $ \to $ x (mol)

$\begin{array}{l}{{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}} = \dfrac{3}{2}{{\rm{n}}_{{\rm{Al}}}} + {{\rm{n}}_{{\rm{Fe}}}}\\ \Leftrightarrow 0,1375 = 0,0375 + {\rm{x}}\\ \Leftrightarrow {\rm{ x = 0}}{\rm{,1 (mol)}}\end{array}$

n_Fe= 0,1 (mol)

2Al + Fe₂O₃ $\xrightarrow{{{{\text{t}}^o}}}$ Al₂O₃ + 2Fe

0,1⟵ 0,05 ⟵ 0,1 mol

${{\rm{n}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}_2}{{\rm{O}}_3}}} = 0,05{\rm{ (mol)}}$; n_{Al pư} = 0,1 (mol)

n_Al = n_{Al pư} + n_{Al dư} = 0,1 + 0,025 = 0,125 (mol)

m = 2.(0,05.160 + 0,125.27) = 22,75 (g)

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.