Tải bản đầy đủ (.pdf) (15 trang)

22 đề thi bài toán nhiệt nhôm hóa 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (372.87 KB, 15 trang )

ĐỀ THI ONLINE: BÀI TOÁN NHIỆT NHÔM
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI KIỀM - KIỀM THỔ - NHÔM
MÔN HÓA: LỚP 12
BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔNTUYENSINH247.COM

Mục tiêu:
- Nắm được phản ứng nhiệt nhôm. Viết được các PTHH minh họa.
- Học sinh vận dụng linh hoạt định luật bảo toàn nguyên tố và bảo toàn electron để giải các bài tập về phản
ứng nhiệt nhôm.
Thông hiểu

Vận dụng

Vận dụng cao

4

12

4

I. THÔNG HIỂU (4 CÂU)
Câu 1 (ID: 311394): Ở nhiệt độ cao, Al có thể khử được những oxit kim loại nào sau đây?
A. CuO, FeO, MgO.

B. Na2O, Fe2O3, ZnO.

C. CaO, CuO, Fe2O3.

D. Fe2O3, Cr2O3, CuO.


Câu 2 (ID: 311396): Nung hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 ở nhiệt độ cao đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được
hỗn hợp X. Cho hỗn hợp X tác dụng với NaOH thấy thoát ra khí. Thành phần của X là
A. Al, Fe, Al2O3.

B. Al2O3, Fe.

C. Al, Fe, Fe2O3.

D. Al2O3, Fe2O3, Fe.

Câu 3 (ID: 311397): Nung hỗn hợp gồm Al và Fe2O3, Fe3O4, FeO ở nhiệt độ cao đến khi phản ứng xảy ra hoàn
toàn thu được hỗn hợp X chứa 2 kim loại. Thành phần hỗn hợp X là
A. Al, Fe, Fe2O3.

B. Fe, Al, Fe3O4.

C. Al, Fe, Al2O3.

D. Fe, Al, FeO.

Câu 4 (ID: 311398): Nung hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 ở nhiệt độ cao đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được
hỗn hợp X chứa 2 oxit. Thành phần hỗn hợp X
A. Al, Fe, Al2O3.

B. Fe, Al, Fe2O3.

C. Al, Fe2O3, Al2O3.

D. Fe, Al2O3, Fe2O3.


II. VẬN DỤNG (12 CÂU)
Câu 5 (ID: 311400): Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm giữa 10,8 gam Al với a gam FeO (phản ứng không hoàn
toàn). Sau phản ứng, hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch NaOH thu được dung dịch
X và chất rắn Y. Thổi từ từ đến dư khí CO2 đi qua dung dịch X thì thu được kết tủa có khối lượng là:
A. 15,6 gam

B. 31,2 gam

C. 11,7 gam

D. 23,4 gam

Câu 6 (ID: 311401): Hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3. Lấy 85,6 gam 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 3,36 lít khí (đktc) và còn lại m1 gam chất không tan.
Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch HCl thấy thoát ra 10,08 lít khí (đktc). Phần trăm khối lượng Fe trong Y là?
A. 18%
B. 39,25%
C. 19,6%
D. 40%
1 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Câu 7 (ID: 311403): Nung hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 được hỗn hợp Y (hiệu suất 100%). Hòa tan hết Y bằng HCl
dư thu được 2,24 lít khí (đktc), cũng lượng Y này nếu cho phản ứng với dung dịch NaOH dư thấy còn 8,8 gam chất
rắn Z. Khối lượng của Al và Fe2O3 trong X lần lượt là:
A. 2,7; 11,2

B. 2,7; 1,12


C. 5,4; 1,12

D. 5,4; 11,2

Câu 8 (ID: 311404): Nung nóng hỗn hợp gồm bột Al và bột Fe3O4 trong môi trường không có không khí (phản
ứng hoàn toàn). Các chất sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 6,72 lít khí H2 (đktc). Cũng
lượng chất này nếu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 26,88 lít khí H2 (đktc). % khối lượng Al và
Fe3O4 trong hỗn hợp đầu lần lượt là:
A. 43,69% và 56,31%

B. 27,95% và 72,05%

C. 21,85% và 78,15%

D. 60,81% và 39,19%

Câu 9 (ID: 311405): Trộn 0,81 gam bột nhôm với bột Fe2O3 và CuO rồi đốt nóng để tiến hành phản ứng nhiệt
nhôm thu được hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 đun nóng thu được V lít khí NO (sản phẩm
khử duy nhất) ở đktc. Giá trị của V là
A. 0,224 lít.

B. 0,672 lít.

C. 2,24 lít.

D. 6,72 lít.

Câu 10 (ID: 311406): Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe3O4 một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X.
Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl dư, thu được 0,15 mol khí H2 và m gam muối. Giá trị của m là:

A. 34,10

B. 32,58

C. 31,97

D. 33,39

Câu 11 (ID: 311408): Nung Al và Fe3O4 ở nhiệt độ cao (không có không khí, phản ứng xảy ra hoàn toàn) thu được
hỗn hợp X. Nếu cho X tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu được 0,672 lít khí (đktc) và thấy có 0,1 mol KOH
đã tham gia phản ứng. % khối lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 27,95%

B. 23,68%

C. 72,05%

D. 76,32%

Câu 12 (ID: 311411): Đun nóng hỗn hợp gồm 11,2 gam Fe2O3 và Al trong điều kiện không có không khí, sau
phản ứng thu được 14,44 gam chất rắn X. Hòa tan X vào V ml dung dịch HCl 1M vừa đủ thu được 2,912 lít H2 (ở
đktc). Giá trị của V và hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 680 và 71,43%

B. 260 và 83,33%

C. 680 và 83,33%

D. 260 và 71,43%


Câu 13 (ID: 311412): Hỗn hợp X gồm Al và Fe3O4. Nung hỗn hợp X ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp Y. Chia Y
thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 cho vào dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu được 1,344 lít khí (đktc).
- Phần 2 hòa tan vừa hết trong 310 ml dung dịch H2SO4 1M (loãng) thu được 3,36 lít khí (đktc).
Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 60%

B. 66,67%

C. 75%

D. 80%

Câu 14 (ID: 311414): Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm 10 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 (trong điều kiện không
có không khí) thu được hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 2,24 lít khí NO (sản
phẩm khử duy nhất ở đkc). Phần trăm khối lượng của Fe2O3 trong X là
A. 73%

B. 72%

C. 64%

D. 50%

Câu 15 (ID: 311417): Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 9,66 gam hỗn hợp X gồm FexOy và Al, 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 rắn không
2 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!



tan Z. Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch D, lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi thu được 5,1 gam chất
rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức của oxit sắt là:
A. FexOy

B. Fe2O3

C. Fe3O4

D. FeO

Câu 16 (ID: 311419): Trộn 21,6 gam bột Al với 69,6 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều
kiện không có không khí. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu
được 21,504 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 80%

B. 70%

C. 60%

D. 90%

III. VẬN DỤNG CAO (4 CÂU)
Câu 17 (ID: 311421): Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có
không khí) thu được 36,15 gam hỗn hợp Y, nghiền nhỏ, trộn đều và chia hỗn hợp Y thành hai phần. Phần 1 tác
dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,68 lít khí H2 (đktc) và 5,6 gam chất rắn không tan. Phần 2 tác dụng vừa
đủ với 850 ml dung dịch HNO3 2M thu được 3,36 lít khí NO (đktc) và dung dịch Z chứa m gam hỗn hợp chỉ chứa
muối. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 110

B. 95


C. 113

D. 103

Câu 18 (ID: 311424): Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm 0,03 mol Cr2O3; 0,04 mol FeO và a mol Al.
Sau một thời gian phản ứng, trộn đều, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần 1 phản
ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,1M (loãng). Phần 2 phản ứng với dung dịch HCl loãng, nóng, dư thu
được 1,12 lít khí H2 (đktc). Giả sử trong phản ứng nhiệt nhôm, Cr2O3 chỉ bị khử thành Cr. Phần trăm khối lượng
Cr2O3 đã phản ứng là:
A. 20,00%

B. 33,33%

C. 50,00%

D. 66,67%

Câu 19 (ID: 311426): Nung 5,54 gam hỗn hợp X gồm Al, CuO và Fe3O4 đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp
rắn Y. Hòa tan hết Y trong dung dịch HCl dư thì lượng H2 sinh ra tối đa là 0,06 mol. Nếu cho Y vào dung dịch
NaOH dư thì thấy còn 2,96 gam chất rắn không tan. Tính % khối lượng của Al trong X?
A. 29,24%

B. 24,37%

C. 19,50%

D. 34,11%

Câu 20 (ID: 311428): Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Al và FeaOb (trong điều

kiện không có không khí) thu được hỗn hợp Y. Nghiền nhỏ, trộn đều hỗn hợp Y rồi chia thành hai phần:
- Phần 1 có khối lượng 14,49 gam gam được hòa tan hết trong dung dịch HNO3 dư, đun nóng thu được dung dịch Z
và 0,165 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất).
- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng thu được 0,015 mol khí H2 và còn lại 2,52 gam chất rắn (biết
các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn).
Công thức của FeaOb và giá trị của m là:
A. Fe3O4 và 28,98

B. Fe2O3 và 28,98

C. Fe3O4 và 19,32

D. FeO và 28,98

3 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


ĐÁP ÁN

1

2

3

4

5


6

7

8

9

10

D

A

C

D

B

B

A

B

B

C


11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

A

C

C

A

C


A

C

D

A

C

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
Thực hiện: Ban chuyên môn Tuyensinh247.com
Câu 1:
Phương pháp:
Al khử được những oxit của kim loại đứng sau nó trong dãy hoạt động hóa học.
Hướng dẫn giải:
A loại MgO
B loại Na2O
C loại CaO
Đáp án D
Câu 2:
Phương pháp:
Phản ứng hoàn toàn nên có chất phản ứng hết và chất còn dư.
Hướng dẫn giải:
Do X phản ứng với NaOH sinh ra khí nên X chứa Al => Al dư
o

t
Al + Fe2O3 
 Al2O3 + Fe


Vậy X gồm: Al dư, Al2O3, Fe
Đáp án A
Câu 3:
Phương pháp:
Phản ứng hoàn toàn nên có chất phản ứng hết và chất còn dư.
Hướng dẫn giải:
Do X chứa 2 kim loại => Al dư
4 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Vậy X gồm: Al dư, Al2O3, Fe
Đáp án C
Câu 4:
Phương pháp:
Do X chứa 2 oxit nên Fe2O3 dư => Thành phần của X
Hướng dẫn giải:
Do X chứa 2 oxit nên Fe2O3 dư
o

t
Al + Fe2O3 
 Al2O3 + Fe

Vậy X chứa: Al2O3, Fe2O3 dư, Fe
Đáp án D
Câu 5:
Phương pháp:
Dùng bảo toàn nguyên tố Al để tính được số mol của kết tủa Al(OH)3 → Khối lượng của kết tủa Al(OH)3

Hướng dẫn giải:
t
dd NaOH
 hỗn hợp rắn 
Sơ đồ phản ứng: 0,4 mol Al + FeO 
 chất rắn Y + dung dịch X: NaAlO2
0

 CO2

 Kết tủa Al(OH)3

Bảo toàn nguyên tố Al ta có: nAl(OH)3 = nAl = 0,4 mol → mAl(OH)3 = 0,4.78 = 31,2 gam
Đáp án B
Câu 6:
Phương pháp:
Phản ứng xảy ra không hoàn toàn, ta có sơ đồ sau:
Al + Fe2O3 → chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 dư
- Phần 1: Từ số mol H2 suy ra số mol Al
- Phần 2: Số mol H2 do Al tạo ra ở phần 1 và phần 2 bằng nhau.
Từ số mol H2 suy ra số mol Fe, từ đó tính được %mFe
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng:
Al + Fe2O3 → chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 dư
- Phần 1: Y + NaOH dư → 0,15 mol H2
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
Suy ra nAl = 2/3.nH2 = 2/3.0,15 = 0,1 mol
- Phần 2: Y + HCl → 0,45 mol H2
Al + 3HCl→ AlCl3+ 3/2 H2 (1)
5 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD

tốt nhất!


Fe + 2HCl → FeCl2+ H2 (2)
Có nH2 PT 1 = 3/2.nAl = 0,15 mol→ nH2 PT 2 = 0,3 mol → nFe = 0,3 mol
Suy ra khối lượng Fe trong hỗn hợp Y là nFe = 2.0,3 = 0,6 mol
→ %mFe = 0,6.56.100%/85,6 = 39,25%
Đáp án B
Câu 7:
Phương pháp:
Sơ đồ phản ứng:
Al + Fe2O3 → chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Al dư hoặc Fe2O3 dư
Xét 2 trường hợp:
- Trường hợp 1: Chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Al dư
- Trường hợp 2: chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Fe2O3 dư
Biện luận để lựa chọn trường hợp thỏa mãn để bài.
Dùng bảo toàn nguyên tố Al hoặc bảo toàn nguyên tố Fe để xác định số mol Al và Fe2O3 trong X.
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng:
Al + Fe2O3 → chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Al dư hoặc Fe2O3 dư
- Trường hợp 1: Chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Al dư
Chất rắn Z là Fe → nFe = 8,8:56 = 0,157 mol > nH2 = 0,1 mol
Do đó trường hợp này loại.
- Trường hợp 2: chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Fe2O3 dư
Do đó: nFe = nH2 = 0,1 mol → Bte: 3nAl = 3nFe => nAl = nFe = 0,1 mol
→ mAl = 0,1.27 = 2,7 gam
Chất rấn Z chứa Fe và Fe2O3 → mFe2O3 dư = mZ - mFe = 8,8 - 0,1.56 = 3,2 gam
Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFe2O3 ban đầu = 0,5nFe + nFe2O3 dư = 0,1:2 + 3,2:160 = 0,07 mol
→ mFe2O3 = 11,2 gam
Đáp án A

Câu 8:
Phương pháp:
Al + Fe3O4 → hỗn hợp rắn
Do hỗn hợp chất sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư sinh ra khí H2 nên hỗn hợp rắn này chứa Al2O3,
Fe và Al dư.
Cho hỗn hợp rắn tác dụng với NaOH: từ nH2 suy ra nAl
Cho hỗn hợp rắn tác dụng với H2SO4 loãng dư: tính được nH2 do Fe sinh ra. Từ đó suy ra nFe
6 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Dùng bảo toàn nguyên tố Fe, nguyên tố O để tính nFe3O4 và nAl2O3 → Khối lượng chất rắn ban đầu
→ % khối lượng Al và Fe3O4 trong hỗn hợp đầu .
Hướng dẫn giải:
Al + Fe3O4 → hỗn hợp rắn
Hỗn hợp rắn + NaOH dư → 0,3 mol H2
Hỗn hợp rắn + H2SO4 loãng → 1,2 mol H2
Do hỗn hợp chất sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư sinh ra khí H2 nên hỗn hợp rắn này chứa Al2O3,
Fe và Al dư.
Ta có: nAl dư = 2/3.nH2 = 0,2 mol
Số mol H2 do Fe tạo ra là nH2 do Fe tạo ra = nH2 - nH2 do Al tạo ra = 1,2 - 0,3 = 0,9 mol → nFe = 0,9 mol
Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFe3O4 = 1/3. nFe = 0,3 mol
Bảo toàn nguyên tố O ta có: 3.nAl2O3 = 4.nFe3O4 → nAl2O3 = 0,4 mol
Khối lượng chất rắn ban đầu = mAl2O3 + mFe+ mAl dư = 0,4.102+ 0,9.56+ 0,2.27 = 96,6 gam
→ %mFe3O4 = 0,3.232.100%/96,6 = 72,05% → %mAl = 27,95%
Đáp án B
Câu 9:
Phương pháp:
Xét trạng thái đầu và trạng thái cuối của toàn bộ quá trình.
Nhận thấy chỉ có nguyên tố Al và N thay đổi số oxi hóa; Cu và Fe không thay đổi.

BTe: 3nAl = 3nNO => nNO = nAl
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng:
 HNO3
Al + (Fe2O3, CuO) ------> hỗn hợp A 
 (Al3+, Fe3+, Cu2+) + NO + H2O

Xét trạng thái đầu và trạng thái cuối của toàn bộ quá trình.
Nhận thấy chỉ có nguyên tố Al và N thay đổi số oxi hóa; Cu và Fe không thay đổi.
BTe: 3nAl = 3nNO => nNO = nAl = 0,81 : 27 = 0,03 mol
=> VNO = 0,03.22,4 = 0,672 lít
Đáp án B
Câu 10:
Phương pháp:
Dùng bảo toàn nguyên tố O để tính nH2O
Dùng bảo toàn nguyên tố H để tính nHCl
Từ đó suy ra mmuối = mAl + mFe + mCl
7 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Hướng dẫn giải:
Hỗn hợp ban đầu có 0,12 mol Al; 0,12 mol Fe và 0,16 mol O
→ nH2O = nO = 0,16 mol
Bảo toàn nguyên tố H ta có: nHCl = 2.nH2 + 2.nH2O = 2.0,15+ 2.0,16 = 0,62 mol
Vậy khối lượng muối là m = mAl + mFe + mCl = 0,12.27 + 0,12.56 + 0,62.35,5 = 31,97 gam
Đáp án C
Câu 11:
Phương pháp:
Sơ đồ phản ứng:

Al + Fe3O4 → hỗn hợp X
Hỗn hợp X tác dụng với KOH dư sinh ra nH2 nên Al dư. Do đó X chứa Al2O3, Fe và Al dư.
- Dựa vào số mol H2 tính được nAl.
- Từ số mol KOH suy ra số mol Al2O3
Dùng bảo toàn nguyên tố O và Al ta tính được nFe3O4 và nAl ban đầu => %mAl
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng:
Al + Fe3O4 → hỗn hợp X
Hỗn hợp X tác dụng với KOH dư sinh ra nH2 = 0,03 mol
Do đó X chứa Al2O3, Fe và Al dư → nAl dư = 2/3.nH2 = 2/3.0,03 = 0,02 mol
Ta có: nKOH pứ = nAl dư + 2.nAl2O3 = 0,1 mol → nAl2O3 = 0,04 mol
Bảo toàn nguyên tố O ta có: 4.nFe3O4 = 3.nAl2O3 = 3.0,04 = 0,12 mol → nFe3O4 = 0,03mol
Bảo toàn nguyên tố Al ta có: nAl ban đầu = 2.nAl2O3+ nAl dư = 2.0,04 + 0,02 = 0,1 mol
→ Khối lượng hỗn hợp ban đầu là mban đầu = 0,1.27 + 0,03.232 = 9,66 gam
→ %mAl = 0,1.27.100%/9,66 = 27,95%
Đáp án A
Câu 12:
Phương pháp:
Dùng định luật bảo toàn khối lượng để tìm khối lượng Al có trong hỗn hợp ban đầu
t
2Al + Fe2O3 
Al2O3 + 2Fe
o

Chất rắn X chứa Al2O3, Fe, Al dư và Fe2O3 dư
Từ số mol H2 tìm ra số mol Al dư và số mol Fe sinh ra. Từ đó tìm được số mol của Fe2O3, Al2O3
Chất nào phản ứng hết nếu H = 100% thì hiệu suất được tính theo chất đó.
Ta có: nHCl pứ = 6. nAl2O3+ 2.nFe+ 3.nAl+ 6.nFe2O3 → V
8 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!



Hướng dẫn giải:
Ta có: nFe2O3 = 0,07 mol
Dùng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mFe2O3+ mAl = mX → mAl = 14,44 - 11,2 = 3,24 gam
→ nAl = 0,12 mol
t
2Al + Fe2O3 
Al2O3 + 2Fe
o

Ta có: 0,12:2 < 0,07:1 nên hiệu suất phản ứng tính theo Al. Đặt nAl pứ =2x mol
t
2Al + Fe2O3 
Al2O3 + 2Fe
o

2x

x

x

2x mol

Chất rắn X chứa x mol Al2O3, 2x mol Fe, (0,12-2x) mol Al dư và (0,07-x) mol Fe2O3 dư
Ta có: nH2 = 3/2.nAl + nFe = 2,912 : 22,4 = 0,13 mol → 1,5.(0,12-2x) + 2x = 0,13
→ x = 0,05
Vậy hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là:
H = nAl pứ.100%/nAl ban đầu = 2x.100%/0,12 = 83,33%

Chất rắn X chứa 0,05 mol Al2O3; 0,1 mol Fe; 0,02 mol Al dư và 0,02 mol Fe2O3 dư
→ nHCl pứ = 6. nAl2O3 + 2.nFe + 3.nAl + 6.nFe2O3 = 6.0,05 + 2.0,1+3.0,02 + 6.0,02 = 0,68 mol
→ V = 0,68 lít = 680 ml
Đáp án C
Câu 13:
Phương pháp:
Hỗn hợp Y chứa Al dư, Fe3O4 dư, Al2O3, Fe
- Phần 1: Từ số mol H2 tìm được số mol Al
- Phần 2: Từ số mol H2 và số mol Al tìm được số mol Fe
Từ đó tính được số mol của Al2O3, Fe3O4 trong hỗn hợp sau phản ứng.
Dùng bảo toàn nguyên tố Al và Fe để tính số mol Al ban đầu và số mol Fe3O4 ban đầu.
=> H%
Hướng dẫn giải:
Hỗn hợp Y chứa Al dư, Fe3O4 dư, Al2O3, Fe
- Phần 1: nH2 = 0,06 mol → nAl dư = 2/3.nH2 = 0,04 mol
- Phần 2: nH2 = 0,15 mol → nH2 (do Fe tạo ra) = 0,15 - 0,06 = 0,09 mol → nFe = 0,09 mol
t
8Al + 3Fe3O4 
4Al2O3 + 9Fe
o

Theo PTHH: nAl2O3 = 4/9. nFe = 4/9. 0,09 = 0,04 mol
Ta có: nH2SO4 = 1,5.nAl + 4.nFe3O4 + 3.nAl2O3 + nFe = 0,31 mol => 1,5. 0,04 + 4.nFe3O4 + 3.0,04 + 0,09 = 0,31 mol
=> nFe3O4 = 0,01 mol
9 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Bảo toàn nguyên tố Al ta có: nAl ban đầu = 2.nAl2O3 + nAl dư = 2. 0,04 + 0,04 = 0,12 mol
Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: 3.nFe3O4 ban đầu = nFe + 3.nFe3O4 dư = 0,09 + 3.0,01 = 0,12 mol

→ nFe3O4 ban đầu = 0,04 mol
Ta có: 0,12:8 > 0,04:3 nên hiệu suất phản ứng tính theo Fe3O4
Ta có: H = nFe3O4 pứ.100%/nFe3O4 ban đầu = (0,04-0,01).100%/0,04 = 75%
Đáp án C
Câu 14:
Phương pháp:
Xét cả quá trình thì xem như Fe không trao đổi electron, bởi vì chất ban đầu là Fe2O3, chất cuối cùng là Fe(NO3)3
(Fe đều có số oxi hoá +3)
Áp dụng định luật bảo toàn electron: trong đó Al cho e còn N+5 nhận e ta tìm được số mol của Al.
Từ đó tính được mFe2O3 và %mFe2O3.
Hướng dẫn giải:
Xét cả quá trình thì xem như Fe không trao đổi electron, bởi vì chất ban đầu là Fe2O3, chất cuối cùng là Fe(NO3)3
(Fe đều có số oxi hoá +3)
Quá trình nhường và nhận electron:
Al → Al3++ 3e
N+5 + 3e →N+2
Áp dụng định luật bảo toàn electron: 3nAl = 3nNO => nAl = nNO = 2,24/22,4 = 0,1 (mol)
mFe2O3 = 10 - 27.0,1 = 7,3 (g)
=> %mFe2O3 = (7,3/10).100% = 73%
Đáp án A
Câu 15:
Phương pháp:
Dùng bảo toàn nguyên tố Al để tính số mol Al ban đầu. Từ đó tính được khối lượng của FexOy.
Từ số mol H2 suy ra số mol Al dư → Số mol Al phản ứng
Dùng bảo toàn nguyên tố O để tìm số mol O có trong oxit sắt. Từ đó suy ra số mol Fe có trong oxit sắt.
→ Công thức oxit
Hướng dẫn giải:
Ta có sơ đồ phản ứng:
 NaOHdu
 Khí H2 + dung dịch D (NaAlO2) + chất rắn không tan Z

FexOy, Al → Y 
 CO2 du
t
 Al2O3
 Kết tủa Al(OH)3 
Dung dịch D 
0

Bảo toàn nguyên tố Al ta có: nAl = 2.nAl2O3 = 2.0,05 = 0,1 mol
10 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


→ mFexOy = 9,66 - 0,1.27 = 6,96 gam.
Ta có: nAl dư = 2/3.nH2 = 2/3.0,03 = 0,02 mol
Ta có: nO = 3.nAl2O3 = 1,5.nAl pứ = 1,5. (0,1 - 0,02) = 0,12 mol
→ mFe = 6,96 - 0,12.16 = 5,04 gam → nFe = 0,09 mol
Ta có: nFe : nO = 0,09 : 0,12 = 3 : 4 → Công thức oxit là Fe3O4
Đáp án C
Câu 16:
Phương pháp:
Viết phương trình phản ứng để xác định tính hiệu suất phản ứng theo Al hay Fe3O4.
Ta có: nH2 = 1,5.nH2 + nFe. Từ đó ta tìm được số mol Al hoặc số mol Fe3O4 phản ứng.
Tính hiệu suất bằng cách: H = nphản ứng.100%/nban đầu.
Hướng dẫn giải:
Ta có: nAl = 0,8 mol; nFe3O4 = 0,3 mol
t
8Al + 3Fe3O4 
4Al2O3 + 9Fe
o


Có 0,8 : 8 = 0,3 : 3 nên hiệu suất phản ứng tính theo Al hoặc Fe3O4 đều đúng
Đặt nAl pứ = 8x mol
t
8Al + 3Fe3O4 
4Al2O3 + 9Fe
o

Ban đầu

0,8

0,3

Phản ứng

8x

3x

Sau phản ứng (0,8-8x) (0,3-3x)

4x
4x

9x mol
9x mol

Khi cho hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với H2SO4 loãng dư thì: nH2 = 1,5.nAl + nFe
→ 21,504 : 22,4 = 1,5. (0,8-8x) + 9x → x = 0,08 mol

Vậy H = nAl pứ. 100%/nAl ban đầu = 8x.100%/0,8 = 80%
Đáp án A
Câu 17:
Phương pháp:
Phần 1: Tính số mol Al dư dựa vào số mol H2
Chất rắn không tan trong dung dịch NaOH dư là Fe
→ nFe. Từ đó tính được nAl2O3
Phần 2: Do tỉ lệ các chất trong hỗn hợp Y ở phần 1 và phần 2 là như nhau nên ta đặt số mol Al; Fe và Al2O3 theo tỉ
lệ ở phần 1.
Giả sử có sản phẩm khử là NH4NO3 y mol
Từ số mol HNO3 và khối lượng của Y để tính được số mol Al; Fe và Al2O3 trong phần 2
11 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Bảo toàn nguyên tố N ta suy ra nNO3- trong muối kim loại
Vậy khối lượng muối là m =mAl3++ mFe3++ mNO3- trong muối kim loại + mNH4NO3
Hướng dẫn giải:
Phần 1: nH2 = 0,075 mol → nAl dư = 0,05 mol
Chất rắn không tan trong dung dịch NaOH dư là Fe
Ta có: nFe = 5,6 : 56 = 0,1 mol
t
2Al + Fe2O3 
Al2O3 + 2Fe
o

Theo phương trình ta có nAl2O3 = ½.nFe = 0,05 mol
Vậy khối lượng phần 1 là mphần 1 = mAl2O3+ mFe + mAl dư = 0,05.102 + 0,1.56 + 0,05.27 = 12,05 gam
=> m phần 2 = 36,15 – 12,05 = 24,1 gam
=> m phần 2 = 2 m phần 1

Phần 2:
Do phần 2 gấp đôi phần 1 nên ta có:
nAl = 0,1 mol
nFe = 0,2 mol
nAl2O3 = 0,1 mol => nO = 3nAl2O3 = 0,3 mol
Giả sử phản ứng tạo NH4NO3 (x mol)
Mặt khác ta có công thức giải nhanh:
nHNO3 = 2nO + 4nNO + 10nNH4NO3 => 0,85.2 = 2.0,3 + 4.0,15 + 10x => x = 0,05 mol
BTNT “N”: nHNO3 = nNO3- muối KL + nNO + 2nNH4NO3
=> 1,7 = nNO3- muối KL + 0,15 + 2.0,05 => nNO3- muối KL = 1,45 mol
=> m muối = mAl + mFe + mNO3- muối KL + mNH4NO3
= 0,3.27 + 0,2.56 + 1,45.62 + 0,05.80 = 113,2 gam gần nhất với 113 gam
Đáp án C
Câu 18:
Phương pháp:
- Sau phản ứng chia làm hai phần bằng nhau, vậy mỗi phần tương đương với lượng phản ứng ban đầu là 0,015 mol
Cr2O3, 0,02 mol FeO và a/2 = b mol Al. Số mol các chất trong mỗi phần của hỗn hợp Y là như nhau. (Al, Al2O3,
Cr, Cr2O3, Fe, FeO).
- Các chất phản ứng với dd NaOH loãng là Al, Al2O3. Riêng Cr2O3 chỉ phản ứng với dd NaOH đặc
- Các chất phản ứng với dd HCl loãng nóng, tạo H2 là Al, Cr, Fe.
- Vậy xét P1: Al + NaOH và Al2O3 + 2NaOH
x

x

y

2y

=> Số mol Al ban đầu = x + 2y = nNaOH = 0,04 mol

12 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


- Xét các phản ứng nhiệt nhôm
2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr
2Al + 3FeO → Al2O3 + 3Fe
- Xét phản ứng với dd HCl, ta có tỉ lệ
Al → 1,5H2 ; Cr→ H2; Fe → H2
Tính toán theo các phương trình hóa học trên để tính hiệu suất phản ứng.
Hướng dẫn giải:
- Sau phản ứng chia làm hai phần bằng nhau, vậy mỗi phần tương đương với lượng phản ứng ban đầu là 0,015 mol
Cr2O3, 0,02 mol FeO và b mol Al (với b = a/2). Số mol các chất trong mỗi phần của hỗn hợp Y là như nhau. (Al,
Al2O3, Cr, Cr2O3, Fe, FeO).
Chú ý: Nhiều HS giải cho rằng FeO phản ứng hết. Điều này có thể không chính xác và không khẳng định được.
- Các chất phản ứng với dd NaOH loãng là Al, Al2O3. Riêng Cr2O3 chỉ phản ứng với dd NaOH đặc
- Các chất phản ứng với dd HCl loãng nóng, tạo H2 là Al, Cr, Fe.
- Vậy xét P1: Al + NaOH và Al2O3 + 2NaOH
x

x

y

2y

=> Số mol Al ban đầu = x + 2y = nNaOH = 0,04 mol
- Xét các phản ứng nhiệt nhôm
2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr
m


m/2

m

2Al + 3FeO → Al2O3 + 3Fe
n

1,5n

- Xét phản ứng với dd HCl, ta có tỉ lệ
Al → 1,5H2 ; Cr → H2; Fe → H2
=> nH2 = 1,5x + m + 1,5n và x = 0,04 – m – n
=> 1,5 (0,04 – m – n) + m + 1,5n = 0,05 => 0,06 - 1,5m - 1,5n + m + 1,5n = 0,05
=> 0,06 – 0,5m = 0,05 => m = 0,02
=> Số mol Cr2O3 phản ứng = m/2 = 0,01 mol
=> h = 0,01/0,015*100% = 66,67%.
- Đến đây ta thấy rằng lượng FeO phản ứng không ảnh hưởng tới kết quả phản ứng của Cr2O3.
Gọi x là % Cr2O3 đã phản ứng
0,5a = 0,04
0,5a*3 - 0,015x*2 = 0,05*2
=>a = 0,08 và x = 0,6667
Hoặc: (0,04*3-0,05*2):2*100:0,015 = 66,667%
13 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Đáp án D
Câu 19:
Phương pháp:

Nếu H2 chỉ sinh ra từ Fe thì nFe = nH2 → mFe > 2,96 gam (Vô lí)
Vậy hỗn hợp rắn Y phải có Al dư → Các oxit phản ứng hết.
Đặt a, b, c là số mol Al, CuO, Fe3O4
Vận dụng bảo toàn electron, kết hợp với các phương trình về khối lượng hỗn hợp X, khối lượng chất rắn không tan
ta tìm được số mol Al, CuO, Fe3O4 → %mAl
Hướng dẫn giải:
Nếu H2 chỉ sinh ra từ Fe thì nFe = nH2 = 0,06 mol → mFe = 3,36 gam > 2,96 gam (Vô lí)
Vậy hỗn hợp rắn Y phải có Al dư → Các oxit phản ứng hết.
Đặt a, b, c là số mol Al, CuO, Fe3O4
→ mX = 27a + 80b + 232c = 5,54 gam (1)
Xét toàn bộ quá trình thấy:
Al0 → Al+3 + 3e
Cu+2 + 2e → Cu0
3Fe+8/3 + 2e → 3Fe+2
2H+ + 2e → H2
Áp dụng bảo toàn electron ta có: 3nAl = 2nCu + 2nFe3O4 + 2nH2 => 3a = 2b + 2c + 0,06.2 (2)
Chất rắn Y có chứa Cu, Fe, Al dư
Sau khi hòa tan Y vào dung dịch NaOH dư ta thu được 2,96 gam chất rắn không tan
→ 64b + 56.3c = 2,96 gam (3)
Giải hệ trên ta có: a = 0,06; b = 0,02 và c = 0,01→ %mAl = 0,06.27.100%/5,54 = 29,24%
Đáp án A
Câu 20:
Phương pháp:
Phần 2: nH2 → nAl dư
Do Al dư nên oxit sắt bị khử hết → Chất rắn còn lại là Fe
Phần 1: có cùng tỉ lệ số mol như phần 2
Áp dụng định luật bảo toàn electron để tìm số mol Al, Fe và Al2O3 có trong hỗn hợp Y.
Có nAl, nFe suy ra nO trong FeaOb. Từ đó suy ra công thức của oxit sắt.
Giá trị m = mphần 1 + mPhần 2
Hướng dẫn giải:

Phần 2: nH2 = 0,015 mol → nAl dư = 0,01 mol
14 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Do Al dư nên oxit sắt bị khử hết → Chất rắn còn lại là Fe: 2,52 gam → nFe = 0,045 mol
Phần 1: có cùng tỉ lệ số mol như phần 2 nên nAl = x mol; nFe = 4,5x mol và mAl2O3 = y mol
→ 27x + 56.4,5x + 102y = 14,49 gam
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3.nAl + 3.nFe = 3.nNO
→ 3x+ 3.4,5x = 3.0,165
Giải hệ ta có: x = 0,03 và y = 0,06
Vậy phần 1 gấp 3 lần phần 2
Suy ra m = mX = 14,49 + 14,49/3 = 19,32 gam
Xét phần 1: Bảo toàn nguyên tố Al ta có: nAl = nAl dư + 2.nAl2O3 = x+ 2y = 0,15 mol
Ta có: nFe = 4,5x = 0,135 mol
Suy ra mO = 14,49 - mAl - mFe = 14,49- 0,15.27- 0,135.56 = 2,88 gam suy ra nO = 0,18 mol
→ Tỉ lệ a : b = nFe : nO = 0,135 : 0,18 = 3:4
Suy ra công thức oxit là Fe3O4
Đáp án C

15 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!



×