Chuyên đề hóa học ôn thi TNTHPT 21 nhiệt nhôm

BÀI TẬP VỀ NHÔM PHẦN 5
Dạng bài tập : Nhiệt nhôm – Điện phân nóng chảy Al2O3.
Câu 1: Nung nóng 23,3 gam hỗn hợp gồm Al và Cr2O3 (trong điều kiện không có không
khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X. Chất rắn X phản ứng
vừa đủ với 300 ml dung dịch KOH 1M (loãng). Nếu hòa tan hết X bằng dung dịch HCl thì
cần vừa đủ dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là
A. 1,3.

B. 1,5.

C. 0,9.

D. 0,5.

Chú ý : Cr không tan trong kiềm loãng .
BTNT.K
n KOH = 0,3 

→ n KAlO2 = 0,3 → n Al = 0,3

Al 2 O3 : 0,1
AlCl3 : 0,3 BTNT.Clo
Al : 0,3

BTNT.Oxi
BTNT
→ 23,3 

→ X Al : 0,1

→


→ a = 1,3
Cr
O
:
0,1
CrCl
:
0,2
 2 3

2
Cr : 0,2

→Chọn A
Câu 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 9,66 gam hỗn hợp X gồm Fe xOy và nhôm, thu
được hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lít khí (đktc),
dung dịch D và chất không tan Z. Sục CO 2 đến dư vào dung dịch D lọc kết tủa và nung đến
khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức của
oxit sắt là
A. Không xác định được

B. Fe2O3

C. Fe3O4

D. FeO

Do phản ứng hoàn toàn.Ta có ngay :
9,66

BTE
 0, 03H 2 

→ Al : 0,02 BTNT.Al

→ 0,02 + 2a = 0,1 → a = 0,04

Y  Al 2O3 : a

→Chọn C
Fe

BTKL

→ Fe : 0, 09 →

Fe
0,09
3
=
=
O 3.0,04 4

Câu 3: Một hỗn hợp gồm bột Al và Fe2O3, thực hiện phản ứng nhiệt nhôm ở nơi không có
không khí. Hỗn hợp sản phẩm rắn thu được sau phản ứng, trộn đều rồi chia thành 2 phần.Cho
phần 1 vào dung dịch NaOH lấy dư thì thu được 6,72 lít hidro và chất rắn không tan trong
NaOH có khối lượng bằng 34,783% khối lượng của phần 1. Hòa tan hết phần 2 vào dung dịch
HCl thì thu được 26,88 lít hidro. Các thể tích ở ĐKC, các phản ứng đều hoàn toàn. Khối
lượng từng chất rắn trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 10,8g Al và 64 g Fe2O3

B. 27g Al và 32 g Fe2O3

C. 32,4g Al và 32 g Fe2O3

D. 45g Al và 80 g Fe2O3

Chú ý : Phản ứng là hoàn toàn và khối lượng 2 phần có thể là khác nhau.


Dễ thấy Al có dư sau phản ứng nhiệt nhôm.
 Fe : a

Trong phần 1 có :  Al : b
 
BTNT.O

→ Al 2 O3 : 0,5a


3b = 0,3.2

→ 
56a
 56a + 27b + 51a = 0,34783
BTE + BTKL

a = 0,1
→

→ m1 = 16,1
b = 0,2
Với phần 2 : n H2 = 1,2

→

m 2 n 2e
1,2.2
= e =
=3
m1 n1 0,1.2 + 0,2.3

→ m 2 = 48,3

→Chọn C

Câu 4: Hỗn hợp bột X gồm Al và Fe2O3.Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch
HCl dư thu được 5,376 lít H2 (đktc).Nếu nung nóng m gam hỗn hợp X để thực hiện hoàn toàn
phản ứng nhiệt nhôm. thu được chất rắn Y. Hòa tan hết chất rắn Y với dung dịch NaOH dư
thu được 0,672 lít lít H2 (đktc).Để hòa tan hết m gam hỗn hợp X cần bao nhiêu ml dung dịch
hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M?
A. 300ml
Ta có : X + HCl
Y + NaOH

B. 450 ml
BTE


→ n Al =

BTE


→ n du
Al =

 Al : 0,16
Vậy X có : 
 Fe2 O3 : 0,07

C. 360 ml

D.600ml

0,24.2
= 0,16
3

0,03.2
= 0,02
3

BTNT.Al
→ n pu
→ Al 2O 3 : 0, 07
Al = 0,14 

BTE + BTNT.H


→ ∑ n H+ = 0,16.3 + 0, 07.3.2 = 0,9

→ ∑ n H + = 1.V + 0,5.2.V = 0,9

→ V = 0, 45

→Chọn B

Câu 5: Một hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3, thực hiện phản ứng nhiệt nhôm sau khi phản ứng
hoàn toàn thu được chất rắn A. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít H2
(đktc) và chất rắn B. Cho B tác dụng với H2SO4 loãng dư, có 8,96 khí (đktc). Khối lượng của
Al và Fe2O3 trong hỗn hợp X:
A. 13,5g; 16g

 A + NaOH
Ta có : 
 B + H SO
2
4

BTNT.O


→ n Al2 O3 = 0,2

B. 10,8g; 16g

C. 6,75g; 32g

D. 13,5g; 32g

0,15.2
= 0,1
3
0,4.2
BTE
BTNT.Fe

→ n Fe =
= 0,4 
→ n Fe2 O3 = 0,2
2
BTE

→ n Al =

→ ∑ n Al = 0,1 + 0,2.2 = 0,5

→Chọn D

Câu 6: Cho a gam Al tác dụng với b gam Fe2O3 thu được hỗn hợp A. Hoà tan A trong HNO3
dư, thu được 2,24 lít khí (đktc) một khí không màu, hoá nâu trong không khí. Khối lượng a đã
dùng:


A. 2,7 g

B. 5,4 g

C. 4,0 g

D. 1,35 g

Bài toán này các bạn chú ý .Vì cuối cùng Al và Fe đều lên số oxi hóa cao nhất nên ta có thể
hiểu khí NO thoát ra là do Al sinh ra.Do đó có ngay :
BTE


→ n Al = n NO = 0,1

→ a = 2,7

→Chọn A

Câu 7: Trộn 6,48 g Al với 16 g Fe2O3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm thu được chất rắn A.
Khi cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư, có 1,344 lít H2 (đktc) thoát ra. Tính hiệu suất
phản ứng nhiệt nhôm
A. 80%

B. 100%

C. 75%

D. 85%

 n Al = 0,24
→ Al dư → ta tính hiệu suất theo Fe2O3.
Ta có : 
 n Fe2 O3 = 0,1
pu

Giả sử : n Al = a

BTE

→(0,24 − a).3 = 0, 06.2

n pu
Fe 2 O3 = 0,1

→ a = 0,2

→ H = 100%

→Chọn B

Câu 8: Khử hoàn toàn 16g Fe2O3 bằng bột Al dư ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng cho khối
lượng rắn vào dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lit (đktc) khí. Khối lượng bột Al đã dùng
là:
A. 9,84 g

B. 9,54 g

C. 5,94 g

BTNT
pu
 n Fe2 O3 = 0,1 
→ n Al
= 0,2
→ ∑ n Al = 0,22

Ta có : 
BTE
du
n
=
0,
03

→
n
=
0,
02
 H2
Al

→ m Al = 5,94

D. 5,84 g
→Chọn C

Câu 9: Đốt nóng hỗn hợp gồm bột Al và Fe3O4 với lượng vừa đủ để phản ứng nhiệt nhôm xảy
ra hoàn toàn. Các chất thu được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 4,032
lít H2 đktc. Khối lượng của hỗn hợp ban đầu là
A. 7,425g

B. 13,5g

C. 46,62g

D. 18,24 g

Vì phản ứng nhiệt nhôm là vừa đủ nên ta có :
n Fe3 O4 = a

Fe : 3a


→
4a
Al 2 O3 : 3
BTNT

→ m = 0, 06.232 +

BTE

→ 3a.2 = 0,18.2 → a = 0,06

8.0, 06
.27 = 18,24
3

→Chọn D

Câu 10: Sau khi thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với Fe3O4 thu được chất rắn A và nhận thấy
khối lượng nhôm giảm 8,1 gam. Cho A tác dụng với dd NaOH dư thu được 6,72 lít khí (đktc),
giả sử hiệu suất các phản ứng là 100%. Khối lượng của A là:
A. 39,6g

B. 31,62g

C. 42,14g

D. 15,16g


 pu 8,1
BTNT
 Al : 0,2
→ n Al2 O3 = 0,15
 n Al = 27 = 0,3 

→ m A = 39,6 Al 2O3 : 0,15
Ta có : 
0,3.2
BTE
du
 
 Fe : 0,3375
→ n Al =
= 0,2


3

→Chọn A

Câu 11: Đốt nóng một hỗn hợp gồm Al và 16g Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí)
đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng vừa đủ với Vml

dd NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2 (đktc). Giá trị của V là?
A. 100ml

B. 150 ml

C. 200ml

D. 300ml

BTE
du
 n H2 = 0,15 

→ n Al
= 0,1
BTNT

→ n NaAlO2 = 0,3 → V = 0,3
Ta có : 
BTNT
pu
→ n Al = 0,2
 n Fe2 O3 = 0,1 

→Chọn D

Câu 12: Nung nóng hỗn hợp gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al. Sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu được 23,3 gam hỗn hợp X. Cho toàn bộ X phản ứng với HCl dư thấy thoát ra V
(lít) H2 (đktc). Giá trị của V là:
A. 7,84 lít

BTKL
→ n Al =
Ta có : 

B. 4,48 lít
23,3 − 15,2
= 0,3
27

C. 3,36 lít
n Cr2 O3 = 0,1

D. 10,08 lít
→ Al dư

du
0,1.3 + 0,2.2
 n = 0,3 − 0,2 = 0,1 BTE
→  Al

→ n H2 =
= 0,35 → V = 7,84
2
 n Cr = 0,2

→Chọn A

Câu 13: Trộn 5,4g Al với 17,4g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (giả sử chỉ xảy
ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe). Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dd
H2SO4 loãng, dư thì thu được 5,376 lít H2 (đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là?

A. 62,5%

B. 60%

C. 20%

D. 80%

 n Al = 0,2
Ta có : 
→ Phản ứng vừa đủ ta có thể tính hiệu suất theo 1 trong 2 chất.
 n Fe3 O4 = 0,075
n du
Al = a

BTNT.Al

→ n Al2 O3 =

BTE


→ 3.a +

0,2 − a
2

9(0,2 − a)
.2 = 0,24.2
8

BTNT.O


→ n Fe =

→ a = 0, 04

0,2 − a 1
9.(0,2 − a)
.3. .3 =
2
4
8

→H=

0,16
= 80%
0,2

→Chọn D

C©u 14: Trộn m gam bột nhôm với CuO và Fe2O3 rồi tiến hành nhiệt nhôm. Sau một thời gian
thu được chất rắn A. Hòa tan A trong HNO3 dư được dung dịch B (không có NH4NO3) và hỗn
hợp khí C gồm 0,02 mol NO2 và 0,03 mol NO. Giá trị của m là :
A. 0,99

B. 0,81

C.1,17

D. 2,34

Do số oxi hóa của Cu và Fe đã cao nhất nên trong cả quá trình có thể xem NO và NO2 là do
Al sinh ra.Khi đó ta có ngay :


BTE


→ n Al =

0,02.1 + 0, 03.3 0,11
=
3
3

→ m = 0,99

→Chọn A

C©u 15: Một hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 có khối lượng là 26,8gam. Tiến hành phản ứng nhiệt
nhôm thu được chất rắn A. Chia A thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng với dung dịch
NaOH dư cho ra khí H2. Phần 2 Tác dụng với dung dịch HCl cho ra 5,6 lít H2( ở đ.k.t.c). Tính
khối lượng của Al và Fe2O3 trong hỗn hợp ban đầu .
A. 5,4gam Al và 11,4 gam Fe2O3

B. 10,8gam Al và 16 gam Fe2O3

C. 2,7gam Al và 14,1 gam Fe2O3

D. 7,1gam Al và 9,7 gam Fe2O3

Phần 1 tác dụng với NaOH có khí H2 → Al dư.
Al : a
Phần 2 : 13, 4 
Fe2 O3 : b
a = 0,2
→
b = 0,05

 Fe : 2b
A 
Al O : b
2  2 3
 Al : a − 2b

2b.2 + 3(a − 2b) = 0,25.2
BTKL + BTE

→
27a + 160b = 13,4

 m Al = 10,8
→A:
 m Fe2 O3 = 16

→Chọn B

Câu 16: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Al2O3 và Cr2O3 tác dụng với dung dịch
NaOH đặc, dư thu được chất rắn có khối lượng 16 gam. Để khử hoàn toàn 41,4 gam X bằng
phản ứng nhiệt nhôm cần dùng 10,8 gam Al. Thành phần % theo khối lượng của Cr2O3 trong
hỗn hợp X là:
A. 30,23%

B. 50,67%

C. 36,71%

16

= 0,1 BTNT.O
 n Fe2 O3 =

→ n Cr2 O3 = 0,1
160
Ta có : 
 n Al = 0, 4

→ %Cr2 O3 =

D. 66,67%
0,1.152
= 36,71%
41,4
→Chọn C

Câu 17: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí.
Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dd

NaOH dư thu được dd Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào dd Y, thu
được 39 g kết tủa. Giá trị của m là?
A. 45,6g
 Y + CO 2

Ta có : 
 X + NaOH


B. 48,3g

C. 36,7g

BTNT.Al
phan ung
→ n Al(OH )3 = 0,5 
→ n Al
+ n du
Al = 0,5
BTE

→ n du
Al =

0,15.2
= 0,1
3

BTNT.Al
BTNT.O


→ n Al2 O3 = 0,25 

→ n Fe3 O4 =

0,25.3
= 0,1875
4

D. 57g


m Fe O = 0,1875.232 = 43,5
BTKL

→ m = 57  3 4
m Al = 0,5.27 = 13,5

→Chọn D

Câu 18: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến
khi phản ứng xảy ra khoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Tác dụng với dd H2SO4 loãng, dư sinh ra 3,08 lít khí H2 ở đktc.
- Phần 2: Tác dụng với dd NaOH dư sinh ra 0,84 lít khí H2 ở đktc. Giá trị của m là?
A. 22,75g

B. 21,4g

C. 29,4g

D. 29,43g

BTE
du
→ n Al
= 0, 025
Với phần 2 : n H2 = 0,0375 

 n du
BTE
Al = 0, 025

→ 0,025.3 + 2a = 0,1375.2 → a = 0,1
Với phần 1 : 
Fe
:
a

 n Al = 0,05
du

 n Al = 0, 05 BTNT + BTKL

→ m = 22,75  n Fe = 0,2
→Cả hai phần : 
 n Fe = 0,2
n
 Al2 O3 = 0,1

→Chọn A

Câu 19: Đốt nóng một hỗn hợp X gồm bột Fe3O4 và bột Al trong môi trường không có không
khí. Nếu cho những chất còn lại sau phản ứng (Y) tác dụng với dung dịch NaOH dư sẽ thu
được 0,15 mol H2; còn nếu cho tác dụng với HCl dư sẽ thu được 0,6 mol H2. Vậy số mol Al
trong hỗn hợp X là?
A. 0,5 mol

Al : a
Ta có : X : 
Fe3O 4 : b

B. 0,4 mol
8b

Al : a − 3

→ Y : Fe : 3b

4b
Al 2 O3 :
3


C. 0,25 mol

D. 0,6 mol

 
8b 
3  a − 3 ÷ = 0,15.2

 

BTE

→
3  a − 8b  + 3b.2 = 0,6.2
 
3 ÷


3a − 8b = 0,3 a = 0,5
→
→
3a − 2b = 1,2 b = 0,15

→Chọn A

C©u 20: Trộn 32gam Fe2O3 với 10,8gam Al rồi nung với nhiệt độ cao, hỗn hợp sau phản ứng
hòa tan vào dung dịch NaOH dư thu được 5,376 lít khí ( đ.k.t.c). Số gam Fe thu được là :
A. 1,12gam

B. 11,20gam

BTE
du
→ n Al
=
Ta có : n H2 = 0,24 
BTNT.Al


→ n Al2 O3 = 0,12

0,24.2
= 0,16
3

BTNT.O


→ n Fe = 0,24

C. 12,44gam

D. 13,44gam

pu
→ n Al
= 0,4 − 0,16 = 0,24

→ m Fe = 13,44

→Chọn D

Câu 21.(Trích KA – 2014 ) Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai
oxit sắt trong khí trơ, 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 muối sunfat
và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩn 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

BTE
→ n du
X tác dụng NaOH cho H2 → Al dư . 
Al =

BTNT.Al
dau

→ n ban
= n↓ =
Al

D. 5,04.

0, 03.2
= 0, 02
3

7,8
trong Fe x Oy
= 0,1 → n Al2 O3 = 0, 04 → n O
= 0,12
78

n SO2 = 0,11 → n SO2− = 0,11 → m Fe = 15,6 − 0,11.96 = 5, 04
4

→ m oxit sat = 5,04 + 0,12.16 = 6,96

→Chọn C

Câu 22.(Trích KA – 2014 ) Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối
lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu
được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong
dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở
đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây ?
A. 9,5

B. 8,5

CO : 0, 03
Ta có ngay : 0, 06 CO → 
CO2 : 0,03
[ O]

C. 8,0

D. 9,0

Kim loai : 0,75m

→ Y  0,25m
O:

− 0, 03


16

 0,25m

BTE


→ 3, 08m = 0,75m + 
− 0, 03 ÷.2.62 + 0, 04.3.62 → m = 9, 477
 16


→Chọn A