Bài 22: Bài toán nhiệt nhôm (tài liệu bài giảng)

Tài liệu gồm 9 bài tập về nhiệt nhôm và lời giải chi tiết nhằm giúp các em học sinh ôn tập hiệu quả. Tài liệu cũng hữu ích cho các giáo viên bộ môn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài 22: Bài toán nhiệt nhôm (tài liệu bài giảng)Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn Bài 22. Bài toán nhiệt nhôm BÀI 22. BÀI TOÁN NHIỆT NHÔM (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)Ví dụ 1: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm 9,66 gam gồm bột Al và FexOy trong điều kiện không có khôngkhí, thu được hỗn hợp X. Nghiền nhỏ, trộn đều X rồi chia thành hai phần bằng nhau. Phần một hoà tan hếttrong dung dịch HNO3 đun nóng 1,232 lít khí NO duy nhất ở đktc. Cho phần hai tác dụng với lượng dưdung dịch NaOH đun nóng thấy giải phóng 0,336 lít khí H2 ở đktc. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Côngthức của sắt oxit là A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO hoặc Fe3O4 Al2 O3 NaOH Al to    H2   Fe _____ Fe x O y HNO3 Al   NO  d Nhanh chóng tính được nFe  0,045; nAl2O3  0,02 mol nO (trong FexOy )  nO (trong Al2O3 )  3nAl2O3  3.0,02  0,06 Do đó nFe : nO = 0,045 : 0,06 = 3 : 4 FexOy là Fe3 O4. Đáp án : CVí dụ 2: Sau phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp chứa Al và FexOy (không có không khí) thu được 92,35 gamchất rắn X. Hoà tan X bằng dung dịch NaOH dư thấy có 8,4 lit khí (đktc) bay ra và còn lại một phầnkhông tan Y. Hoà tan hết Y cần 240 gam axit H2 SO4 98% (giả sử chỉ tạo thành một loại muối sắt (III)).Công thức của FexOy là A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO hoặc Fe3O4Hướng dẫn : Al2 O3 NaOH Al to   H 2   Fe _____ Fex O y H 2 SO 4 Al Fe   Fe2 (SO 4 )3  SO2  d 2 yAl  3FexOy   yAl2O3  3xFe o t 2 Al  2 NaOH  2H 2O  2 NaAlO2  3H 2 Al2O3  2 NaOH  2 NaAlO2  H 2O 2Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2OTheo các phương trình hoá học (hoặc sử dụng phương pháp bảo toàn electron) tính được : nFe = 0,8 mol; nAl dư = 0,25 mol; mAl2O3  92,35  0, 25.27  0,8.56  40,8 gamSố mol O trong FexOy bằng số O có trong Al2O3 hay 40,8nO  3.nAl2O3  3.  1, 2 mol ; Vậy nFe : nO = 0,8 : 1,2 = 2 : 3  Fe2O3 102Ví dụ 3: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và FexOy thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X tácdụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, phần không tan Z và 0,672 lit khí H2. Cho dung dịchHCl vào Y đến khi được lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa, nung tới khối lượng không đổi thu được 5,1gam chất rắn. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng chỉ thu được dung dịch E Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn Bài 22. Bài toán nhiệt nhômchứa một muối sắt duy nhất và 2,688 lit khí SO2. Biết các khí đều đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàntoàn. Công thức phân tử của sắt oxit là A. FeO hoặc Fe2O3 B. FeO hoặc Fe2O4 C. Fe2O3 hoặc Fe3O4 D. Fe2O3 NaOH H 2 Al2 O3     Al  NaAlO2   Al 2 O3   Fe _____  Fe O H SO  x y Al Fe  FeSO 4 / Fe2 (SO 4 )3  SO2 2 4  d 2 yAl  3FexOy   yAl2O3  3xFe o t 2 Al  2 NaOH  2H 2O  2 NaAlO2  3H 2 Al2O3  2 NaOH  2 NaAlO2  H 2O Chất rắn X có nAl dư = 0,2 mol; mAl2O3  0,04 mol và Fe - Trường hợp 1 : Muối duy nhất thu được là Fe2(SO4)3 2Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2 2 2, 688 nFe  nSO2  .  0, 08 mol 3 3 22, 4 Số mol oxi trong Al2O3 (trong X) chính bằng số mol oxi trong FexOy. nO  3.nAl2O3  3.0,04  0,12 mol Vậy nFe : nO = x : y = 0,08 : 0,12 = 2 : 3 Fe2O3 - Trường hợp 2 : Muối duy nhất thu được là FeSO4 2Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe + Fe2(SO4)3  3FeSO4 nFe  0,12 mol . Vậy nFe : nO = x : y = 0,12 : 0,12 = 1 : 1 FeO. Đáp án : ACâu 5: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Cr2O3 và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc (dư),sau phản ...