Bài tập Nhôm và sắt

Nhôm và hợp chất của nhôm
1-Nhôm nguyên chất có phản ứng với nước không? Tại sao? Nếu cho một mẫu nhôm nguyên chất
vào trong một ống nghiệm đựng nước, sau đó nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào ống nghiệm đó thì xảy ra
hiện tượng gì? Viết các phương trình phản ứng. (CĐSPNghệ An-98-ĐHThuỷ sản-99)
2-Cần lấy hai mảnh nhôm theo tỉ lệ khối lượng như thế nào để khi cho một mảnh vào dung dịch
NaOH và một mảnh vào dung dịch HCl thì sẽ có những thể tích khí H
2
bằng nhau bay ra? Hãy trả lời mà
không cần tính toán cụ thể. (Đề thi 70-78 tr320)
3-Giải thích tại sao nhôm kim loại bền trong không khí và nước, nhưng rất dễ bị phá huỷ trong môi
trường axit (ví dụ HCl) và môi trường kiềm (ví dụ NaOH).( CĐGTVT-99)
4-Cho bột nhôm tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng được dung dịch A
1
và khí A
2
. Thêm NH
4
Cl
vào A
1
, lại đun nóng, thấy tạo thành kết tủa A
3
và có khí A
4
giải phóng ra. Chỉ ra A
1
,

A
2
, A

3
, A
4
là gì?
Viết các phương trình phản ứng mô tả các quá trình hoá học trên.(ĐHQGHN-98)
5- Hãy viết phương trình phản ứng dạng ion theo sơ đồ:
OH
(CO
2
+ H
2
O)
1
Al
-
dung dÞch A
B
?
A
dung dÞch B
(ĐH ngoại thương phía Nam 2001)
6-Giữa Al và Fe thì kim loại nào hoạt động mạnh hơn ? Cho 2 ví dụ minh hoạ.
(CĐGTVT-1999-ĐHDLPĐông-2001tr246)
7-Hoà tan Al bằng dung dịch HNO
3
rất loãng, nóng, dư không có khí thoát ra. Viết các phương trình
phản ứng ở dạng phân tử và dạng ion.
(CĐSP Phú Thọ-1998-ĐH Đà Nẵng-99)
8-Cho 3 mảnh kim loại Al, Fe, Cu vào 3 cốc đựng dung dịch axit nitric có nồng độ khác nhau và
thấy:

- Cốc có Al: Không có khí thoát ra, nhưng nếu lấy dung dịch sau phản ứng tác dụng với dung dịch
NaOH thấy có khí mùi khai bay ra.
- Cốc có Fe: Có khí không màu bay ra và hoá nâu trong không khí.
- Cốc có Cu: Có khí màu nâu bay ra.
Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra. (CĐSPH P-98)
9-Khi nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào ống nghiệm chứa dung dịch nhôm sunfat ta thấy có kết tủa
trắng, nhưng khi nhỏ từ từ dung dịch nhôm sunfat vào ống nghiệm chứa dung dịch NaOH thì kết tủa vừa
xuất hiện đã biến mất ngay. Giải thích hiện tượng trên và viết các phương trình phản ứng minh hoạ.
(Đề thi 70-78-tr364)
10-Bằng phản ứng hoá học chứng minh Al
2
O
3
và Al(OH)
3
là các hợp chất lưỡng tính ?
(ĐH Thuỷ sản MN-99-HVQuân Y-99)
11-Nhôm hiđroxit tan trong lượng dư dung dịch NaOH tạo thành muối aluminat. Người ta có thể
kết tủa lại Al(OH)
3
từ các dung dịch aluminat chứa kiềm dư bằng 3 cách:
a. Thêm từ từ dung dịch HCl loãng vào đồng thời khuấy đều hỗn hợp.
b. Cho một luồng khí CO
2
đi qua dung dịch cho đến khi bắt đầu dư CO
2
.
c. Thêm một lượng dư muối NH
4
Cl vào và đun nóng hỗn hợp.

Viết các phương trình phản ứng dưới dạng ion rút gọn biểu diễn các quá trình phản ứng hoá học
nói trên. (ĐHDL Đông Đô-99)
12-Viết phương trình phản ứng hoá học xẩy ra khi cho từ dung dịch H
2
SO
4
loãng, khí CO
2
, dung dịch
Al
2
(SO
4
)
3
phản ứng đến dư với dung dịch NaAlO
2
đựng ở các cốc khác nhau. (ĐH Hàng hải MN-99)
13. Hãy cho biết sự giống nhau và khác nhau khi cho từ từ đến dư:
-Dung dịch NH
3
vào dung dịch AlCl
3
.
-Dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl
3
.
Hãy cho biết sự giống nhau và khác nhau khi cho từ từ đến dư:
-Khí CO
2

vào dung dịch muối NaAlO
2
.
- Dung dịch HCl loãng vào dung dịch muối NaAlO
2
.
Viết các phương trình phản ứng xảy ra. (ĐH Thái Nguyên-98)
14-a. Phèn chua là gì? Viết công thức hoá học của nó. Hãy giải thích ngắn gọn và minh hoạ bằng
phương trình phản ứng tại sao người ta dùng phèn chua làm trong nước đục?
(HVCNBCVT-98-ĐH DượcHN2001tr97))
15-Trình bày ngắn gọn các giai đoạn của quá trình

sản xuất nhôm từ quặng boxit và viết các phương
trình phản ứng. Cho biết mục đích của việc sử dụng criolit (3NaF. AlF
3
hoặc Na
3
AlF
6
)? (ĐH Kiến
trúcHN-98)
16-Hỗn hợp X gồm Al
2
O
3
, SiO
2
và Fe
2
O

3
. Hãy trình bày phương pháp hoá học để tách riêng từng
oxit ra khỏi hỗn hợp X.
(ĐH Y Hải Phòng-99-ĐH Thuỷ lợi-2001tr166)
17-Hoàn chỉnh các phương trình phản ứng sau:
a. Al + NaNO
3
+ KOH
(dư)
→ NH
3
↑ +...
b. (NH
2
)
2
CO + CaCl
2
+ H
2
O → ... (ĐHDL Đông Đô-2001tr240)
18-a. Nhôm và magiê tác dụng với dung dịch HNO
3
loãng, nóng đều sinh ra NO, N
2
O và NH
4
NO
3
.

Viết phương trình ion thu gọn của các phản ứng xảy ra.
b. Khi hoà tan hoàn toàn 1,575 gam hỗn hợp A gồm bột nhôm và magiê trong HNO
3
thì có 60% A
phản ứng tạo ra 0,728 lít khí NO (đktc).
Tính thành phần phần trăm khối lượng của Mg và Al trong hỗn hợp.
(ĐHSPHN2001-tr65)
19-Một hỗn hợp A gồm Ba và Al.
Cho m gam A tác dụng với nước dư, thu được 1,344 lít khí, dung dịch B và một phần không tan C.
Cho 2m gam A tác dụng với dung dịch Ba(OH)
2
dư thu được 20,832 lít khí. (Các phản ứng đều xảy
ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn).
a. Tính khối lượng từng kim loại trong m gam A.
b. Cho 50 ml dung dịch HCl vào dung dịch B. Sau khi phản ứng xong, thu được 0,78 gam kết tủa.
Xác định nồng độ mol/lít của dung dịch HCl.
(ĐHBKHN-2001tr3)
20-Một dung dịch A có chứa NaOH và 0,3 mol NaAlO
2
. Cho 1 mol HCl vào A thu được 15,6 gam
kết tủa. Tính khối lượng NaOH trong dung dịch A.
(ĐHCần Thơ-99)
21-1) Một hỗn hợp gồm Al và Fe. Bằng phương pháp hoá học hãy tách rời hoàn toàn kim loại Al ra
khỏi hỗn hợp.
2) Một hỗn hợp gồm Al và Fe có khối lượng là 2,7 gam. Ngâm hỗn hợp này trong 200 gam dung
dịch NaOH 10%.
a. Chứng tỏ Al trong hỗn hợp tan hết.
b. Biết rằng khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là 200,24 gam. Tính khối lượng Al và
Fe trong hỗn hợp ban đầu.
(ĐH Cần Thơ-2000tr306)

22-Cho 140,4 gam nhôm tan hoàn toàn trong dung dịch axit nitric thấy thoát ra hỗn hợp 3 khí là NO,
N
2
và N
2
O có tỉ lệ số mol tương ứng là:
2 2
NO N N O
n : n : n
= 1 : 2 : 2. Hãy tính thể tích hỗn
hợp 3 khí nói trên (ở đktc. (ĐH Thuỷ lợi-2000tr234)
23. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp A gồm Al và oxit Fe
x
O
y
thu được hỗn hợp chất
rắn B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch C, phần không tan D và 0,672 lít khí
H
2
. Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch C đến khi th được lượng kết tủa lớn nhất rồi lọc lấy kết tủa
nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn. Phần không tan D cho tác dụng với dung dịch
H
2
SO
4
đặc nóng dư. Sau phản ứng thu được dung dịch E chứa 1 muối sắt duy nhất và 2,688 lít khí SO
2
.
Các thể tích khí đo ở đktc hiệu suất các phản ứng đạt 100%.
1. Xác định công thức phân tử của oxit sắt.

2. Tính m. (ĐHGTVT 2001)
24. Hoà tan hoàn toàn 1 oxit Fe
x
O
y
bằng H
2
SO
4
đặc nóng ta thu được 2,24 lít SO
2
(đktc), phần dung dịch
đem cô cạn thì thu được 120 gam muối khan.
1. Xác định công thức của oxit sắt.
2. Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe
x
O
y
ở trên rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm. Giả sử lúc
đó chỉ xảy ra phản ứng khử Fe
x
O
y
thành Fe. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung
dịch H
2
SO
4
thì thu được 10,752 lít H
2

(đktc).
a. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm .
b. Tính thể tích (đktc) tối thiểu dung dịch H
2
SO
4
đã dùng.
(ĐH Dược Hà Nội)
25. Nung hỗn hợp bột Al và Fe
3
O
4
trong điều kiện không có không khí (giả sử chỉ xảy ra phản ứng Al
khử oxit sắt thành Fe). Hỗn hợp sau phản ứng nếu đem tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được
6,72 lít H
2
(đktc), còn nếu cho tác dụng với HCl dư sẽ thu được 26,88 lít khí H
2
(đktc). Các phản ứng xảy
ra hoàn toàn.
1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp đầu.
26. Cho hỗn hợp A có khối lượng m gam gồm bột Al và Fe
x
O
y
. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp
A trong điều kiện không có không khí được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ, trộn đều B rồi chia thành 2 phần.
Phần 1 có khối lượng 14,49 gam được hoà tan hết trong dung dịch HNO
3

đun nóng được dung dịch C và
3,696 lít khí NO duy nhất (đktc). Cho phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng thấy giải
phóng 0,336 lít khí H
2
(đktc) và còn lại 2,52 gam chất rắn, các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Xác định công thức sắt oxit và tính m. (Khối B-2002)
27. Nung hỗn hợp gồm Al, Fe
2
O
3
ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp B. Cho
hỗn hợp B tác dụng đủ với dung dịch H
2
SO
4
loãng thu được 2240 ml khí (đktc). Nếu cho hỗn hợp B tác
dụng với dung dịch NaOH dư thì còn lại một phần không tan nặng 13,6 gam.
1. Xác định khối lượng các chất trong hỗn hợp A và B.
2. Tính thể tích dung dịch H
2
SO
4
0,5M cần thiết để hoà tan hết 13,6 gam chất rắn C.
28. A và B là hai hỗn hợp đều chứa Al và Fe
x
O
y
.
Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu A thu được 92,35 gam chất rắn C. Hoà tan C bằng dung dịch xút dư

thấy có 8,4 lít khí bay ra và còn lại 1 phần không tan D.
Hoà tan 1/4 lượng chất D bằng H
2
SO
4
đặc nóng thấy tiêu tốn 60 gam axit H
2
SO
4
98%. Giả sử chỉ tạo
thành 1 loại muối sắt.
1. Tính khối lượng Al
2
O
3
tạo thành khi nhiệt nhôm mẫu A.
2. Xác định công thức phân tử của sắt oxit.
3. Tiến hành nhiệt nhôm 26,8 gam mẫu B, sau khi làm nguội, hoà tan hỗn hợp thu được bằng dung
dịch HCl loãng, dư thấy bay ra 11,2 lít khí. Tính khối lượng Al và sắt oxit của mẫu B đem nhiệt nhôm.
Biết hiệu suất các phản ứng đạt 100%, thể tích các khí đo ở đktc.
29. Cho hỗn hợp A ở dạng bột gồm bột Al và Fe
3
O
4
. Nung A ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn
toàn thu được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ hỗn hợp B chia thành 2 phần.
Phần ít (phần 1) tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,176 lít khí H
2
(đktc). Tách riêng chất
không tan đem hoà tan trong dung dịch HCl thu được 1,008 lít khí (đktc).

Phần nhiều (phần 2) cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 6,552 lít khí (đktc). Tính khối
lượng hỗn hợp A và thành phần phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp A.
30. Khi nung hỗn hợp A gồm Al, Fe
2
O
3
được hỗn hợp B (hiệu suất 100%). Chia hỗn hợp B thành 2 phần
bằng nhau. Hoà tan hết phần 1 trong H
2
SO
4
loãng, dư thu được 1,12 lít khí (đktc). Phần 2 hoà tan trong
dung dịch NaOH dư thì khối lượng chất không tan còn lại là 4,4 gam. Xác định khối lượng các chất trong
A và B.
31. Trộn 10,44 gam Fe
3
O
4
và 4,05 gam bột Al rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không
có không khí, sau khi phản ứng kết thúc lấy chất rắn thu được cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy
thoát ra 1,68 lít khí ở đktc. Tính hiệu suất của quá trình nhiệt nhôm.
32. Sau phản ứng nhiệt nhôm của hỗn hợp X gồm bột Al và Fe
x
O
y
thu được 9,39 gam chất rắn Y. Cho
toàn bộ Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy có 336 ml khí bay ra ở đktc và phần không tan Z. Để
hoà tan 1/3 lượng chất Z cần 12,4 ml dung dịch HNO
3
65,3%(d=1,4) và thấy có khí nâu đỏ bay ra.

a. Xác định công thức của Fe
x
O
y
.
b. Tính thành phần % theo khối lượng của bột Al trong hỗn hợp X ban đầu. Cho biết các phản ứng
xảy ra hoàn toàn.
(Học viện ngân hàng - 2001)
33. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với Fe
2
O
3
trong điều kiện không có không khí. Chia hỗn hợp sau
phản ứng đã trộn đều thành hai phần, phần hai có khối lượng nhiều hơn phần một 134 gam. Cho phần
một tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thấy có 16,8 lít khí H
2
bay ra. Hoà tan phần hai bằng lượng
dư dung dịch HCl thấy có 84 lít khí bay ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đều đo ở đktc.
1- Viết các ptpư xảy ra.
2- Tính khối lượng của sắt tạo thành trong phản ứng nhiệt nhôm.
34. Khử hoàn toàn 11,6 gam một oxit sắt bằng CO. Khối lượng sắt kim loại thu được ít hơn khối lượng
oxit là 3,2 gam.
a. Tìm công thức của oxit sắt.
b. Cho khí CO
2
thu được trong phản ứng khử oxit sắt hấp thụ hoàn toàn vào 175ml dung dịch NaOH
2 mol/l. Tính khối lượng muối tạo thành .
c. Trộn 10,44 gam oxit sắt ở trên với 4,05 gam bột nhôm kim loại rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm
(không có mặt không khí). Sau khi kết thúc thí nghiệm, lấy chất rắn thu được cho tác dụng với dung dịch
NaOH dư thấy thoát ra 1,68 lít H

2
(đo ở đktc). Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm.
(ĐH Công Đoàn-98)
35. Đốt nóng một sợi dây sắt có khối lượng 23,52 gam trong không khí một thời gian, thì một phần sắt bị
oxi hoá thành Fe
3
O
4
. Sau khi để nguội rồi đem hoà tan hết vào dung dịch HNO
3
loãng đun nóng nhẹ, thấy
giải phóng ra 4,032 lít khí duy nhất NO (đo ở đktc).
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Tính % lượng sắt của sợi dây bị oxi hoá khi đốt nóng.
(ĐHDL Hải Phòng-2000tr348)
36. Tính khối lượng kết tủa thu được khi cho:
a. 200ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
0,5M tác dụng với 100ml dung dịch NaOH 2M.
b. 400ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
0,5M tác dụng với 200ml dung dịch KOH 0,65M.

37. Cho 200ml dung dịch AlCl
3
tác dụng với 400ml dung dịch NaOH 2M ta thu được 1 kết tủa, đem
nung đến khối lượng không đổi thì thu được 5,4 gam chất rắn.
a. Tính nồng độ mol/l của dung dịch AlCl
3
.
b. Lọc tách kết tủa được dung dịch lọc. Cho dung dịch nước lọc tác dụng với dung dịch HCl 2M.
- Tính thể tích dung dịch HCl để lượng kết tủa thu được là lớn nhất.
- Tính thể tích dung dịch HCl để lượng kết tủa thu được là 7,8 gam.
38-Cho Vml dung dịch NaOH 0,5M vào 200 ml dung dịch AlCl
3
0,2M. Tính khối lượng kết tủa trong các
trường hợp sau:
a/ V = 200 ml.
b/ V = 320 ml. (CĐKT Mỏ-CB99)
39-Cho 34,2 gam muối nhôm sunfat nguyên chất tác dụng với 250 ml dung dịch xút thu đợc 7,8 gam kết
tủa. Hỏi nồng độ mol của dung dịch xút có thể bằng bao nhiêu? (ĐHDL Văn Lang-CB99)
40-Hỗn hợp A gồm Al và Al
2
O
3
có tỉ lệ số gam
2 3
Al Al O
m : m
= 0,18:1,02. Cho A tan trong dung dịch
NaOH (vừa đủ) thu được dung dịch B và 0,672 lít H
2
(đktc). Cho B tác dụng với 200 ml dung dịch HCl

đợc kết tủa D. Nung D ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu đợc 3,57 gam chất rắn.
1. Tính nồng độ (mol/l) của dung dịch HCl.
2. Nếu pha loãng dung dịch HCl đó đến 10 lần thì pH của dung dịch sau khi pha loãng là bao nhiêu?
(ĐH Ngoại thơng-99)
30- Người ta dùng điện cực bằng than chì khử Al
2
O
3
bằng phương pháp điện phân để thu được 6,75
kg Al, đồng thời tạo ra hỗn hợp khí A gồm 20% CO; 70% CO
2
và 10% O
2
theo thể tích.
1. Hãy tính khối lượng than chì đã bị tiêu hao và lượng Al
2
O
3
đã bị điện phân.
2. Tính tỉ khối của hỗn hợp khí A so với H
2
.
3. Lấy 1/1000 lượng Al thu được ở trên rồi cho tan vừa hết trong HNO
3
(nồng độ không xác định)
được dung dịch B; cho B tác dụng hết với dung dịch Na
2
CO
3
thì thu được khí B

1
là CO
2
và kết tủa E là
Al(OH)
3
.
Mặt khác, cũng cho 1/1000 lượng nhôm như trên tan vừa hết trong dung dịch NaOH thu được dung
dịch D, sau đó, cho dung dịch D tác dụng với dung dịch B cũng thu được kết tủa E. Nung E ở nhiệt độ
cao được chất rắn E
1
.
Hãy tính thể tích của khí B
1
(ở 27
O
C, 1 atm) và khối lượng của E
1
.
(Các phản ứng được giả định là hoàn toàn). (ĐH Ngoại thương 2001-tr29)
31-Cho 6,75 gam Al vào 200ml dung dịch NaOH. Sau khi phản ứng kết thúc, thu được dung dịch A
hoàn toàn trong suốt. Cho 1 mol HCl vào dung dịch A thu được 15,6 gam kết tủa. Tính nồng độ mol của
dung dịch NaOH.
(ĐH An Giang-2001tr312)
32-Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp bột A (gồm Al, Fe
3
O
4
, CuO) bằng H
2

SO
4
đặc, nóng, thu được
21,84 lít khí X.
Mặt khác trộn đều m gam hỗn hợp A rồi thực hiện hoàn toàn phản ứng nhiệt nhôm, nhận được hỗn hợp
rắn B. Cho hết lượng B tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 3,36 lít khí Y. Khi phản ứng kết thúc,
cho tiếp dung dịch HCl tới dư, nhận được dung dịch C, m
1
gam chất rắn và thu thêm được 10,08 lít khí
Y. Thổi khí oxi vào dung dịch C, rồi cho dung dịch NaOH vào tới dư, thu được kết tủa D. Đem nung kết
tủa D trong chân không tới khối lượng không đổi, thu được 34,8 gam hỗn hợp rắn E.
1. Viết các phương trình phản ứng đã xảy ra.
2. Tính số gam m , m
1
và thành phần % về khối lượng của hỗn hợp A và hỗn hợp E. Các thể tích đều
đo ở điều kiện tiêu chuẩn. (ĐHXD-2000tr251)
33. Hỗn hợp A có khối lượng 8,14 gam gồm CuO, Al
2
O
3
và một oxit của sắt. Cho H
2
dư đi qua A
nung nóng, sau khi phản ứng xong thu được 1,44 gam H
2
O. Hoà tan hoàn toàn A cần dùng 170 ml dung
dịch H
2
SO
4

loãng 1M, được dung dịch B.
Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng
không đổi, được 5,2 gam chất rắn.
Xác định công thức của oxit sắt và tính khối lượng từng oxit trong A.
(ĐHBKHN2001tr4)