Google
Câu hỏi: Lấy m gam hỗn hợp bột gồm Al và Fe2O3 đem phản ứng nhiệt nhôm. Để nguội sản phẩm sau đó chia thành hai phần không đều nhau. Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc) và phần không tan có khối lượng bằng 44,8% khối lượng phần 1. Phần 2 hòa tan hoàn toàn trong dung dịch HCl thu được 2,688 lít H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 57,5.
B. 50,54.
C. 83,21.
D. 53,2.
A. 57,5.
B. 50,54.
C. 83,21.
D. 53,2.
Nhận xét: phần 1 phản ứng với NaOH sinh ra H2 nên chứa Al dư → sản phẩm gồm: Al dư, Al2O3 và Fe.
$2Al+F{{e}_{2}}{{O}_{3}}\to A{{l}_{2}}{{O}_{3}}+2Fe$
Phần 1 $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{Al}}=\dfrac{2}{3}{{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{2}{3}.\dfrac{8,96}{22,4}=\dfrac{0,8}{3} \\
& {{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=x\to {{n}_{Fe}}=2x \\
\end{aligned} \right.$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{m}_{Fe}}=56.2x=112x \\
& m{{ }_{phn 1}}={{m}_{Al}}+{{m}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}+{{m}_{Fe}}=27.\dfrac{0,8}{3}+102x+112x=214x+7,2 \\
\end{aligned} \right.$
Al, Al2O3 tan trong dung dịch NaOH, nên chất rắn còn lại là Fe.
Nếu cho phần 1 tác dụng với HCl dư: ${{n}_{{{H}_{2}}}}={{n}_{Fe}}+1,5{{n}_{Al}}=0,4+1,5.\dfrac{0,8}{3}=0,8 mol$
$\left\{ \begin{aligned}
& {{m}_{1}}=50g\xrightarrow{+HCl}0,8 mol {{H}_{2}} \\
& {{m}_{2}}\xrightarrow{+HCl}\dfrac{2,688}{22,4}=0,12 mol {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right.\to {{m}_{2}}=\dfrac{50.0,12}{0,8}=7,5 \left( g \right)$
$BTKL\to m={{m}_{1}}+{{m}_{2}}=57,5 gam$
$2Al+F{{e}_{2}}{{O}_{3}}\to A{{l}_{2}}{{O}_{3}}+2Fe$
Phần 1 $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{Al}}=\dfrac{2}{3}{{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{2}{3}.\dfrac{8,96}{22,4}=\dfrac{0,8}{3} \\
& {{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=x\to {{n}_{Fe}}=2x \\
\end{aligned} \right.$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{m}_{Fe}}=56.2x=112x \\
& m{{ }_{phn 1}}={{m}_{Al}}+{{m}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}+{{m}_{Fe}}=27.\dfrac{0,8}{3}+102x+112x=214x+7,2 \\
\end{aligned} \right.$
Al, Al2O3 tan trong dung dịch NaOH, nên chất rắn còn lại là Fe.
Nếu cho phần 1 tác dụng với HCl dư: ${{n}_{{{H}_{2}}}}={{n}_{Fe}}+1,5{{n}_{Al}}=0,4+1,5.\dfrac{0,8}{3}=0,8 mol$
$\left\{ \begin{aligned}
& {{m}_{1}}=50g\xrightarrow{+HCl}0,8 mol {{H}_{2}} \\
& {{m}_{2}}\xrightarrow{+HCl}\dfrac{2,688}{22,4}=0,12 mol {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right.\to {{m}_{2}}=\dfrac{50.0,12}{0,8}=7,5 \left( g \right)$
$BTKL\to m={{m}_{1}}+{{m}_{2}}=57,5 gam$
Đáp án A.