Bài toán nhiệt nhôm (2).

BÀI TOÁN VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM

A- LÝ THUYẾT:
1- Khái niệm về phản ứng nhiệt nhôm:
Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng Al đẩy ion kim loại trong oxit của kim loại thành kim loại có tính
khử yếu hơn Al.
2- Tổng quát:
Al + M
x
O
y
0
t
→
M (hoặc oxit của M với hóa trị thấp hơn) + Al
2
O
3
( M là kim loại đứng sau Al)
-Thường gặp nhất phản ứng giữa Al và oxit sắt: Gọi a là số mol của Al; b là số mol của oxit sắt.(Ví
dụ: Fe
2
O
3
)
2Al + Fe
2
O
3

0

t
→
Al
2
O
3
+ 2Fe
I. Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn:
Thường do không biết số mol Al và Fe2O3 là bao nhiêu nên phải xét đủ 3 trường hợp rồi tìm
nghiệm hợp lí:
1. Trường hợp 1: Al và Fe2O3 dùng vừa đủ:
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
a a/2 a/2 a
>>> Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: a mol; Al2O3: mol
2. Trường hợp 2: Al dùng dư:
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
2b b b 2b
>>> Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: 2b mol; Al2O3: b mol; Aldư: (a-2b) mol. Điều kiện: (a-2b>0)
3. Trường hợp 3: Fe2O3 dùng dư:
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
a a/2 a/2 a
>>> Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: a mol; Al2O3: ; Fe2O3: (b- )mol. Điều kiện: (b- )>0)
Chú ý: - Khi cho sản phảm phản ứng vào dd axit loãng thấy có khí thoát ra => Al dư hoặc phản ứng
tạo ra kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa.
- Khi cho sản phẩm vào dd kiềm mạnh thấy có khí thoát ra => phản ứng Al dư.
II. Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn: Gọi x là số mol Fe
2
O
3
tham gia phản ứng

2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
2x x x 2x
>>> Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: 2x mol; Al2O3: x mol; Fe2O3 dư: (b-x)mol; Al dư: (a-2x)mol
Chú ý: Nếu đề yêu cầu tính hiệu suất phản ứng ta giải trường hợp phản ứng xảy ra không hoàn toàn.
B - Bài tập.
Câu 1: Trộn 10,8 gam bột nhôm với 34,8g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiẹt nhôm thu được
hỗn hợp A. hòa tan hết A bằng HCl thu được 10,752 lít H2(đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm
và thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng là?
A. 80% và 1,08lít
B. 20% và 10,8lít
C. 60% và 10,8lít
D. 40% và 1,08lít
Câu 2: nung hỗn hợp A gồm Al, Fe2O3 được hỗn hợp B (hiệu suất 100%). Hòa tan hết B bằng HCl
dư được 2,24 lít khí (đktc), cũng lượng B này nếu cho phản ứng với dung dịch NaOH dư thấy còn
8,8g rắn C. Khối lượng các chất trong A là?
A. mAl=2,7g, mFe2O3=1,12g
B. mAl=5,4g, mFe2O3=1,12g
C. mAl=2,7g, mFe2O3=11,2g
D. mAl=5,4g, mFe2O3=11,2g
Câu 3: Hỗn hợp A gồm 0,56g Fe và 16g Fe2O3 m (mol) Al rồi nung ở nhiệt độ cao không có không
khí được hỗn hợp D. Nếu cho D tan trong H2SO4 loãng được v(lít) khí nhưng nếu cho D tác dụng
với NaOH dư thì thu được 0,25V lít khí. Gía trị của m là?
A. 0,1233
B. 0,2466
C. 0,12
D. 0,3699
Câu 4: Có 26,8g hỗn hợp bột nhôm và Fe2O3. Tiến hành nhiệt nhôm cho tới hoàn toàn rồi hòa tan
hết hỗn hợp sau phản ứng bằng dung dịch HCl được 11,2 lít H2(đktc). Khối lượng các chất trong
hỗn hợp ban đầu là?
A. mAl=10,8g;m =1,6g

B. mAl=1,08g;m =16g
C. mAl=1,08g;m =16g
D. mAl=10,8g;m =16g
Câu 5: Hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3. Lấy 85,6gam X đem nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt
nhôm, sau một thời gian thu được m gam chất rắn Y. Chia Y làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Hòa tan trong dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 3,36lít khí (đktc) và còn lại m1 gam chất
không tan.
- Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch HCl thấy thoat ra 10,08 lít khí (đktc). Phần trăm khối lượng
Fe trong Y là?
A. 18%
B. 39,25%
C. 19,6%
D. 40%
Câu 6: Hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3. Lấy 85,6gam X đem nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt
nhôm, sau một thời gian thu được m gam chất rắn Y. Chia Y làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Hòa tan trong dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 3,36lít khí (đktc) và còn lại m1 gam chất
không tan.
- Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch HCl thấy thoat ra 10,08 lít khí (đktc). Thành phần chất rắn Y
gồm các chất là?
A. Al, Fe2O3, Fe, Al2O3
B. Al, Fe, Al2O3
C. Fe, Al2O3
D. Cả A, C đúng