Google
Câu hỏi: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4, thu được dung dịch chứa 15,6 gam sunfat và 2,464 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất của H2SO4). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 6,29
B. 6,48
C. 6,96
D. 5,04
A. 6,29
B. 6,48
C. 6,96
D. 5,04
Phân tích:
- X tác dụng NaOH cho khí H2 nên
+ X có Fe, Al2O3, Al dư
+ Z chỉ có Fe vì phản ứng hoàn toàn nên oxit sắt phản ứng hết
- Từ 7,8 gam kết tủa tính được số mol Al(OH)3 $\Rightarrow {{n}_{\text{Al ban dau}}}\Rightarrow {{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}$
- Toàn bộ oxi trong oxit sắt chuyển vào Al2O3 $\Rightarrow {{n}_{\text{O trong oxit}}}=0,12 mol$
- Khi Z (Fe) tan hết thì muối tạo thành có $F{{e}^{n+}}$ và $SO_{4}^{2-}$ (n = 2 hoặc n = 3 hoặc cả 2 và 3) nhưng ${{n}_{SO_{4}^{2-}\text{ trong muoi}}}={{n}_{S{{O}_{2}}}}=0,11 mol$
- ${{m}_{oxit}}={{m}_{Fe}}+{{m}_{O}}$
Hướng dẫn giải:
Tính số mol ${{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{0,672}{22,4}=0,03 mol$, ${{n}_{S{{O}_{2}}}}=\dfrac{2,464}{22,4}=0,11 mol$, ${{n}_{Al{{\left( OH \right)}_{3}}}}=\dfrac{7,8}{78}=0,1 mol$
Sơ đồ:
$Al+F{{e}_{x}}{{O}_{y}}\to X\left\{ \begin{aligned}
& Fe \\
& A{{l}_{2}}{{O}_{3}} \\
& Al du \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{NaOH}\left\langle \begin{aligned}
& {{H}_{2}}\text{ 0}\text{,03} \text{mol} \\
& \text{Y} \left( NaAl{{O}_{2}}, NaOH du \right)\xrightarrow{C{{O}_{2}}+{{H}_{2}}O}Al{{\left( OH \right)}_{3}} 0,1 mol \\
& \underbrace{Fe}_{Z}\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}\left\{ \begin{aligned}
& \left( F{{e}^{n+}},SO_{4}^{2-} \right) 15,6 gam \\
& S{{O}_{2}} 0,11 mol \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
- X tác dụng NaOH cho khí H2 $\Rightarrow $ có Al dư, bảo toàn electron $\Rightarrow {{n}_{Al\ du}}=\dfrac{0,03.2}{3}=0,02 mol$
- ${{n}_{\text{Al ban dau}}}={{n}_{Al{{\left( OH \right)}_{3}}}}=\dfrac{7,8}{78}=0,1 mol$
- BTNT Al: ${{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\dfrac{0,1-0,02}{2}=0,04\Rightarrow {{n}_{\text{O trong oxit sat}}}={{n}_{O\text{ trong A}{{\text{l}}_{2}}{{O}_{3}}}}=0,04.3=0,12 mol$
- Z tan hết trong H2SO4 đặc nóng thì muối sunfat có thể là Fe2(SO4)3 hoặc FeSO4 hoặc cả Fe2(SO4)3 và FeSO4, nhưng ${{n}_{SO_{4}^{2-}\text{ trong muoi}}}={{n}_{S{{O}_{2}}}}=0,11 mol$
Vậy ...
- X tác dụng NaOH cho khí H2 nên
+ X có Fe, Al2O3, Al dư
+ Z chỉ có Fe vì phản ứng hoàn toàn nên oxit sắt phản ứng hết
- Từ 7,8 gam kết tủa tính được số mol Al(OH)3 $\Rightarrow {{n}_{\text{Al ban dau}}}\Rightarrow {{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}$
- Toàn bộ oxi trong oxit sắt chuyển vào Al2O3 $\Rightarrow {{n}_{\text{O trong oxit}}}=0,12 mol$
- Khi Z (Fe) tan hết thì muối tạo thành có $F{{e}^{n+}}$ và $SO_{4}^{2-}$ (n = 2 hoặc n = 3 hoặc cả 2 và 3) nhưng ${{n}_{SO_{4}^{2-}\text{ trong muoi}}}={{n}_{S{{O}_{2}}}}=0,11 mol$
- ${{m}_{oxit}}={{m}_{Fe}}+{{m}_{O}}$
Hướng dẫn giải:
Tính số mol ${{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{0,672}{22,4}=0,03 mol$, ${{n}_{S{{O}_{2}}}}=\dfrac{2,464}{22,4}=0,11 mol$, ${{n}_{Al{{\left( OH \right)}_{3}}}}=\dfrac{7,8}{78}=0,1 mol$
Sơ đồ:
$Al+F{{e}_{x}}{{O}_{y}}\to X\left\{ \begin{aligned}
& Fe \\
& A{{l}_{2}}{{O}_{3}} \\
& Al du \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{NaOH}\left\langle \begin{aligned}
& {{H}_{2}}\text{ 0}\text{,03} \text{mol} \\
& \text{Y} \left( NaAl{{O}_{2}}, NaOH du \right)\xrightarrow{C{{O}_{2}}+{{H}_{2}}O}Al{{\left( OH \right)}_{3}} 0,1 mol \\
& \underbrace{Fe}_{Z}\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}\left\{ \begin{aligned}
& \left( F{{e}^{n+}},SO_{4}^{2-} \right) 15,6 gam \\
& S{{O}_{2}} 0,11 mol \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
- X tác dụng NaOH cho khí H2 $\Rightarrow $ có Al dư, bảo toàn electron $\Rightarrow {{n}_{Al\ du}}=\dfrac{0,03.2}{3}=0,02 mol$
- ${{n}_{\text{Al ban dau}}}={{n}_{Al{{\left( OH \right)}_{3}}}}=\dfrac{7,8}{78}=0,1 mol$
- BTNT Al: ${{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\dfrac{0,1-0,02}{2}=0,04\Rightarrow {{n}_{\text{O trong oxit sat}}}={{n}_{O\text{ trong A}{{\text{l}}_{2}}{{O}_{3}}}}=0,04.3=0,12 mol$
- Z tan hết trong H2SO4 đặc nóng thì muối sunfat có thể là Fe2(SO4)3 hoặc FeSO4 hoặc cả Fe2(SO4)3 và FeSO4, nhưng ${{n}_{SO_{4}^{2-}\text{ trong muoi}}}={{n}_{S{{O}_{2}}}}=0,11 mol$
Vậy ...
Đáp án C.