Bài toán về nhiệt nhôm

Chủ đề 30: Bài toán về nhiệt nhôm.
Định hướng tư duy giải
+ Về mặt tư duy các bạn có thể xem nhiệt nhôm là quá trình Al lấy O trong các oxit
như: FexOy, CuO, Cr2O3 . . .
+ Chú ý: Cr và Cr2O3 không tan trong dung dịch NaOH loãng. Cr2O3 chỉ tan trong
NaOH đậm đặc và có đun nóng. Còn Cr thì không tan cả trong NaOH đặc, nóng.
+ Chú ý áp dụng BTNT.O và BTE trong quá trình giải toán. Đặc biệt trong trường
hợp cho hỗn hợp sau nhiệt nhôm tác dụng với HNO3 dư hay H2SO4 đặc, nóng dư
thì lên áp dụng BTE cho cả quá trình.
+ Với dạng toán nhiệt nhôm mà hỗn hợp có Fe2O3, Fe3O4 hay Cr2O3 các bạn có thể
áp dụng kỹ thuật “Độ lệch H” sẽ cho kết quả rất tốt. Sau đây tôi xin giới thiệu với
các bạn kỹ thuật này.
Bài toán áp dụng: Hỗn hợp trước nhiệt nhôm chứa các ion Fe3+ và Cr3+ nhưng sau
khi nhiệt nhôm cho tác dụng với HCl hoặc H2SO4 ta lại thu được các muối chứa
Fe2+ và Cr2+ sự chênh lệch điện tích này được chúng ta tính thông qua số mol
nguyên tử H trước và sau phản ứng nhiệt nhôm.
Chú ý: + Tổng số mol Fe2+ và Cr2+ sinh ra chính bằng số mol ΔH
+ Nếu hỗn hợp trước nhiệt nhôm có CuO thì cần chú ý xem có phản ứng Cu +2Fe3+
→2Fe2+ + Cu2+ hay không.
Ví dụ 1: 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 một phản ứng vừa đủ với 400 ml
dung dịch NaOH 0,1M (loãng). Phần hai 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%
Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2015
Định hướng tư duy giải

+ Chú ý: Cr và Cr2O3 không tan trong NaOH loãng .
BTNT.Na
+ Có n NaOH = 0,04 ¾¾
® n NaAlO2 = 0,04 ¾¾¾¾
® a = 0,04.2 = 0,08(mol)

Giả sử cho cả hai phần tác dụng với HCl: ¾¾
® n H2 = 0,1(mol)
BTE.Al
Trước khi nhiệt nhôm cho X vào HCl: ¾¾¾
® n H2 =

0, 08.3
= 0,12(mol)
2

Áp dụng kỹ thuật độ lệch H ta có ngay:
BTNT.Cr
¾¾
® n DH = 0,04 ¾¾
® n Cr2+ = 0,04 ¾¾¾¾
®H =

0,02
= 66,67%
0,03

Ví dụ 2: Nung nóng m gam Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch

NaOH dư thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít H2 (đktc). Sục khí CO2 dư
vào dung dịch Y thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 48,3
B. 57,0
C. 45,6
D. 36,7
Trích đề thi thử khối B – 2009
Định hướng tư duy giải
BTE
X + NaOH có khí H2 chứng tỏ Al dư. Có ngay: n H2 = 0,15 ¾¾¾
® n d≠
Al = 0,1

0,5 - 0,1
BTNT.O
= 0,2 ¾¾¾¾
® n Fe3O4 = 0,15
2
BTKL
¾¾¾
® m = 0,5.27 + 0,15.232 = 48,3(gam)
Ví dụ 3: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và Cr2O3 trong điều kiện
không có không khí. Sau một thời gian thu được 21,95 gam hỗn hợp X. Chia X
thành hai phần bằng nhau. Cho phần 1 vào lượng dư dung dịch HCl loãng nóng,
thu được 3,36 lít H2 (đktc). Hòa tan phần 2 vào lượng dư dung dịch NaOH đặc
nóng, thu được 1,68 lít H2 (đktc). Biết các phản ứng của phần 1 và phần 2 đều xảy
ra hoàn toàn. Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là
A. 30,0%
B. 60,0%.

C. 75,0%.
D. 37,5%.
Định hướng tư duy giải
Chú ý: Cr không tác dụng với dung dịch NaOH loãng.
ìAl : a
ìP2 : 3a = 0,075.2 ® a = 0,05
ï
21,95
ïCr : b
ï
BTE
= 10,975 í
¾¾¾
® íP1 : 3a + 2b = 0,15.2 ® b = 0,075
2
ïAl 2 O3 : c
ï® c = 0,0375 ® d = 0,0125
î
ïîCr2 O3 : d
BTNT.Al
n ¯ = n Al(OH)3 = 0,5 ¾¾¾¾
® n Al2O3 =

ìAl : 0,125
0,05 - 0,0125
BT(NT + KL)
¾¾¾¾¾
®10,975 í
®H=
= 75%

Cr
O
:
0,05
0,05
î 2 3
Ví dụ 4: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm 50,85 gam hỗn hợp X chứa Al, CuO, Fe3O4
có số mol bằng nhau trong điều kiện không có không khí, sau một thời gian thu được
hỗn hợp X. Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng, dư thu được V lít khí
NO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là:
A. 13,44.
B. 10,08.
C. 6,72.
D. 11,2.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
ìAl : 0,15
ï
BTE
Ta có: 50,85 íCuO : 0,15 ¾¾¾
® n NO2 = 0,15.3 + 0,15 = 0,6(mol) ¾¾
® V = 13,44
ïFe O : 0,15
î 3 4
Ví dụ 5: Thực hiện các phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm m gam Al và 4,56 gam
Cr2O3 (trong điều kiện không có O2), sau khi phản ứng kết thúc, thu được hỗn hợp
X. Cho toàn bộ X vào một lượng dư dung dịch HCl (loãng, nóng), sau khi các phản


ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 2,688 lít H2 (đktc). Còn nếu cho toàn bộ X vào một

lượng dư dung dịch NaOH (loãng), sau khi phản ứng kết thúc thì số mol NaOH đã
phản ứng là ?
A. 0,08 mol.
B. 0,16 mol
C. 0,10 mol.
D. 0,06.
Trích đề thi thử THPT Chuyên Bến Tre – 2016
Định hướng tư duy giải
ìCr : 0,06
ìïn Cr2O3 = 0,03 BTNT + BTE ï
BTNT.Al
Ta có: í
¾¾¾¾® íAl : 0,04
¾¾¾¾
® NaAlO2 : 0,1
n
=
0,12
ïAl O : 0,03
îï H2
î 2 3

¾¾
® n NaOH = 0,1(mol)
Ví dụ 6: Hỗn hợp X chứa 0,2 mol Al; 0,04 mol FeO; 0,05 mol Fe2O3, 0,08 mol
CuO và 0,06 mol Fe3O4. Người ta cho X vào ống sứ (không có không khí) rồi nung
nóng một thời gian thu được hỗn hợp Y (có chứa 3,84 gam Cu). Tách toàn bộ
lượng Cu có trong Y ra ta được hỗn hợp rắn Z. Cho Z tác dụng với lượng vừa đủ
HCl thấy thoát ra 3,36 lít khí H2 (đktc) và dung dịch T. Cho AgNO3 dư vào dung
dịch T thu được m gam hỗn hợp kết tủa. Giá trị của m là:

A. 156,48
B. 219,66
C. 182,46
D. 169,93
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
Sử dụng kỹ thuật độ lệch H.

3,84
ì
BTE
® n H2 = 0,3 = 0, 24
ïn Al = 0, 2 ¾¾¾
Ta có: í
64
¾¾
® DH = 0,18 ¾¾
® n Fe = 0,18
ïn H = 0,15
î 2

ìïn H = 0,15
Và í 2
¾¾
® n HCl = 1,32 ¾¾
® n AgCl = 1,32(mol)
ïîn O = 0,51
ìïFe 2+ : 0,04 + 0,06 + 0,18 = 0, 28
Dung dịch sau cùng chứa: í 3+
ïîFe : 0,04

BTE
¾¾¾
® n Ag = 0, 28(mol) ¾¾
® m = 1,32.143,5 + 0,28.108 = 219,66(gam)

Ví dụ 7: Trộn 0,54 gam bột Al với hỗn hợp bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản
ứng nhiệt nhôm ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí thu được hỗn
hợp rắn X. Hoà tan X trong dung dịch HNO3 thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí
Y gồm NO2 và NO. Tỉ khối của X so với H2 là:
A. 20
B. 22
C. 23
D. 21
Định hướng tư duy giải
Để ý cả quá trình chỉ có Al thay đổi số oxi hóa còn sắt và đồng không thay đổi số
oxi hóa.


ìa + b = 0,04
ì NO : a
0,04 í 2
¾¾
® í BTE
® 0,02.3 = a + 3b
î NO : b
î ¾¾¾
0,03.46 + 0,01.30
ìa = 0,03
M
0,04

→Chọn D
¾¾
®í
¾¾
® X =
= 21
H2
2
îb = 0,01
Ví dụ 8: Đốt nóng một hỗn hợp gồm Al và 16 gam Fe2O3 (trong điều kiện không
có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X.
Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2 (đktc) .
Giá trị của V là
A. 100
B. 300
C. 200
D. 150
Định hướng tư duy giải
Vì X tác dụng NaOH có khí H2 nên Al dư.
Ta có: n Al = 0,02

ìAl
ï
X gồm íAl 2 O3
ïFe
î

0,15.2
ì BTE
X

® n trong
=
= 0,1
ï ¾¾¾
Al
3
®í
BTNT
X
ï ¾¾¾
® n trong
Al2 O3 = 0,1
î

BTNT.Na
¾¾¾¾
® n NaAlO2 = å n Al = 0,3

→Chọn B

Bài tập rèn luyện
Câu 1: Trộn 0,25 mol bột Al với 0,15 mol bột Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt
nhôm trong điều kiện không có không khí (giả sử chỉ có phản ứng khử Fe2O3 về Fe),
thu được hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch NaOH (dư), thu
được 0,15 mol H2 và còn lại m gam chất rắn không tan. Hiệu suất phản ứng nhiệt
nhôm và giá trị của m lần lượt là:
A. 60% và 20,40.
B. 50% và 30,75.
C. 50% và 40,80.
D. 60% và 30,75.

Định hướng tư duy giải
Dễ thấy ta phải tính hiệu suất theo Al vì số mol nguyên tố Fe = 0,3 > 0,25 (số mol
Al)

BTE
¾¾
® n H2 = 0,15 ¾¾¾
® n du
Al =

0,15.2
= 0,1
3

BTNT.Al
ì ¾¾¾¾
® Al 2 O3 : 0,075
ï
ïAl : 0,1
Xí
ïFe : 0,15
BTNT.Fe
ï ¾¾¾¾
® Fe2 O3 : 0,075
î

0,15
ì
ïH = 0,25 = 60%
¾¾

®í
ïm = m(Fe;Fe O ) = 0,15.56 + 0,075.160 = 20,4
å
2 3
î


Câu 2: Nung hỗn hợp bột gồm Al và Fe2O3 trong bình kín một thời gian thu được
hỗn hợp X gồm Fe, Al2O3, FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Al. Hòa tan hết X bằng dung dịch
HNO3 dư thu được 1,344 lit (đktc) khí NO là sản phẩm khử duy nhất). Khối lượng
của Al trong hỗn hợp ban đầu là
A. 3,24 gam. B. 0,81 gam. C. 0,27 gam. D. 1,62 gam.
Định hướng tư duy giải
Ta BTE cho cả quá trình (xem như chỉ có Al thay đổi số oxi hóa).
BTE
Ta có: ¾¾
¾
® nAl = nNO = 0,06 ® m = 1,62

Câu 3: Nung nóng hỗn hợp gồm bột Al và bột Fe3O4trong môi trường không có
không khí (xảy ra phản ứng nhiệt nhôm, hiệu suất 100%). 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 H2SO4loãng (dư) thu được 26,88 lít khí H2
(đktc). Khối lượng bột Al và Fe3O4trong hỗn hợp đầu lần lượt là
A. 27 gam và 34,8 gam.
B. 27 gam và 69,6 gam.
C. 54 gam và 69,6 gam.
D. 54 gam và 34,8 gam.
Định hướng tư duy giải
Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với NaOH có khí H2 nên Al dư

0,3.2
ì
NaOH
ï Al : a ¾¾¾® a = 3 = 0,2
ï
ï
å H2 ® 3a + 2b = 1,2.2 ® b = 0,9
Chất rắn sau phản ứng: í Fe : b ¾¾¾
ï Al O
ï 2 3
ïî
BTNT.Fe
ìï ¾¾¾¾
® Fe3O4 : 0,3
ìAl :1
ïìm Al = 27
¾¾
® í BTNT.Oxi
¾¾
®í
¾¾
®í
® Al2 O3 : 0,4
îFe3O4 : 0,3
îïm Fe3O4 = 69,6
îï ¾¾¾¾
Câu 4: Nung m gam hỗn hợp X gồm bột Al, và Fe3O4 sau một thời gian thu được
chất rắn Y. Để hòa tan hết Y cần V ml dung dịch H2SO4 0,7M (loãng). Sau phản
ứng thu được dung dịch Z và 9,846 lít khí (đo ở 1,5 atm, 270C). Cho dung dịch

NaOH vào dung dịch Z đến dư, thu được kết tủa M, Nung M trong chân không đến
khối lượng không đổi thu được 44 gam chất rắn T. Cho 50 gam hỗn hợp X1 gồm
CO và CO2 qua ống sứ đựng chất rắn T nung nóng. Sau khi T phản ứng hết, thu
được hỗn hợp khí X2 có khối lượng gấp 1,208 lần khối lượng X1. Giá trị của m và
V lần lượt là:
A. 59,9 và 1091
B. 66,9 và 1900
C. 57,2 và 2000
D. 59,9 và 2000
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2015
Định hướng tư duy giải


Ta có: n H 2 =

1,5.9,846
= 0,6(mol)
0,082.(27 + 273)

BTKL
Và m X2 = 50.1, 208 = 60, 4 ¾¾¾
® n Otrong T =

60, 4 - 50
= 0,65(mol)
16

44 - 0,65.16
BTNT.Fe
= 0,6 ¾¾¾¾

® n Fe3O4 = 0,2(mol) .
56
H+ làm hai nhiệm vụ là cướp O trong X và biến thành H2
1, 4
BTNT.H
¾¾¾¾
® n H2SO4 = 0,6 + 0, 2.4 = 1, 4 ® V =
= 2(lit)
0,7
T
¾¾
® n Trong
=
Fe

BTDT
¾¾¾
® 3n Al + 0,65.2 = 1, 4.2 ® n Al = 0,5(mol)
BTKL
¾¾¾
® m = 0,5.27 + 0, 2.232 = 59,9(gam)

Chú ý : Dung dịch Z sẽ chứa Fe2+, Fe3+, Al3+ và SO24- (1,4 mol). Lượng điện tích
dương của hai muối sắt chính là lượng điện tích âm của O trong 44 gam oxit T.
Câu 5: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 21,67 gam. Tiến hành phản ứng
nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí (giả thiết chỉ xảy ra
phản ứng Al khử Fe2O3 thành kim loại). Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng
bằng dung dịch NaOH dư thu được 2,016 lít H2 (đktc) và 12,4 gam chất rắn không
tan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là
A. 45%.

B. 50%.
C. 80%.
D. 75%.
Trích đề thi thử Nguyễn Trung Thiên – Hà Tĩnh – 2015
Định hướng tư duy giải

0,09.2
ì BTE
® Al :
= 0,06(mol)
ï ¾¾¾
3
ï
a - 0,06
BTNT.Al
ï ¾¾¾¾
® Al 2 O3 :
ìAl : a(mol)
ï
t0
Ta có: 21,67 í
¾¾® í
2
BTNT.O
îFe2 O3 : b(mol)
ï ¾¾¾¾
® Fe : a - 0,06
ï
2b - a + 0,06
ï BTNT.Fe

® Fe2 O3 :
ïî ¾¾¾¾
2

ì12,4 = 56(a - 0,06) + 80(2b - a + 0,06)
ìa = 0,21
¾¾
®í
¾¾
®í
î27a + 160b = 21,67
îb = 0,1
(Al dư và hiệu suất tính theo oxit sắt)
a - 0,06 1
¾¾
®H =
.
= 75%
2
0,1
Câu 6: Nung bột Fe2O 3 với a gam bột Al trong khí trơ, thu được 11,78 gam hỗn
hợp rắn X. Cho toàn bộ X vào lương dư NaOH, thu được 1,344 lít H 2 (dktc). Biết
các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là:


A. 1,95
B. 3,78
C. 2,56
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2015
Định hướng tư duy giải

Vì X + NaOH có khí nên Al có dư.
ìFe : 2x
ìFe2 O3 : x(mol) t 0
ï
Ta có: í
¾¾®11,78 íAl2O3 : x
îAl : a(gam)
ïAl : 0,04
î

D. 2,43

BTKL
¾¾¾
® 56.2x + 102x + 0,04.27 = 11,78 ® x = 0,05
BTKL
¾¾¾
® a + 160.0,05 = 11,78 ® a = 3,78(gam)

Câu 7: Hỗn hợp X gồm các chất CuO, Fe3O4, Al có số mol bằng nhau. Thực hiện
phản ứng nhiệt nhôm 33,9 gam X trong môi trường khí trơ, sau một thời gian thu
được hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng hết với dung dịch HNO3 dư thu được
hỗn hợp sản phẩm khử Z chỉ gồm NO2, NO có tổng thể tích 4,48 lít (đktc). Tỷ khối
của Z so với heli là :
A. 10,5
B. 21,0
C. 9,5
D. 19,0
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2015
Định hướng tư duy giải

ìCuO : a
ï
BTKL
Ta có: 33,9(gam) íFe3O4 : a ¾¾¾
® 80a + 232a + 27a = 33,9
ïAl : a
î

¾¾
® a = 0,1(mol) ¾¾
® n e = 0,4(mol)
ì NO : x BTE ìx + y = 0,2
ìx = 0,1(mol)
¾¾
® 0,2 í 2 ¾¾¾
®í
¾¾
®í
¾¾
® d(Z / He) = 9,5
îx + 3y = 0,4
î y = 0,1(mol)
î NO : y
Câu 8: Một hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Phản ứng
hoàn toàn thu được chất rắn Y. Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 3,36
lít H2 (đktc) và chất rắn Z. Cho Z tác dụng với H2SO4 loãng dư, thu được 8,96 khí
(đktc).Tổng khối lượng Al và Fe2O3 trong X là:
A. 38,75 gam. B. 26,8 gam. C. 29,5 gam. D. 45,5 gam.
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Định hướng tư duy giải

NaOH
ìAl : ¾¾¾
® n Al = 0,1(mol)
ï
0
ï
H 2SO4
t
BTNT.Fe
BTNT.O
X ¾¾
® Y íFe : ¾¾¾®
n Fe = 0, 4 ¾¾¾¾
® n Fe2O3 = 0, 2 ¾¾¾¾
® n Al2O3 = 0, 2
ï
ïîAl2 O3


ìïm Al = ( 0,1 + 0, 4 ) .27 = 13,5(gam)
BTKL
¾¾¾
®X í
® m = 45,5(gam)
ïîm Fe2O3 = 0, 2.160 = 32(gam)
Câu 9: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 27,3 gam. Tiến hành phản ứng
nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hỗn hợp chất
rắn sau phản ứng bằng dd NaOH dư thu được 4,032 lít H2 (đktc) và 14,88 gam chất
rắn không tan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 60%.

B. 80%.
C. 75%.
D. 71,43%.
Trích đề thi chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội – 2015
Định hướng tư duy giải
0,18.2
BTE
D≠
Ta có : nH = 0,18 ¾¾¾
® nAl
=
= 0,12(mol)
2
3
Và phần chất rắn bị tan là :
ìAl : 0,12
ï
BTKL
¾¾¾
® 27,3 - 14,88 = 12,42 í
a - 0,12 ® a = 0,3
Al
O
:
ï 2 3
2
î
BTNT.Al
BTKL
X

X
¾¾¾¾
® nTrong
= 0,3(mol) ¾¾¾
® nTrong
=
Al
Fe O
2

3

27,3 - 0,3.27
= 0,12
56

0,09
= 75% (hiệu suất tính theo Fe2O3)
0,12
Câu 10: Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở
nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y.
Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
(dư), thu được 4a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được
a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 7,02.
B. 4,05.
C. 5,40.
D. 3,51.
Trích đề thi chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội – 2015
Định hướng tư duy giải

Nhận xét : Vì các phản ứng hoàn toàn nên Al có dư .
Vậy có ngay : H =

ìn Al2O3 = 0,05(mol)
ìn Fe = 0,07(mol)
0
ï
ï
Y
t
Ta có: ín Fe2O3 = 0,1(mol) ¾¾
® ín Fe = 0,135(mol)
2 ï BTNT.Al
ï
n
=
x(mol)
® n Al = 0,5x - 0,1(mol)
Al
î
î ¾¾¾¾
H 2SO4
ìï ¾¾¾®
0,135.2 + 1,5x - 0,3 = 4a.2
BTE
Khi đó ¾¾¾
® í NaOH
ïî ¾¾¾®1,5x - 0,3 = 2a

ì x = 0, 26(mol)

¾¾
®í
¾¾
® m = 7,02(gam)
îa = 0,045(mol)


Chúng ta cũng có thể dùng BTE cho cả quá trình ngay như sau:
H 2SO4
ìï ¾¾¾®
0,07.2 + 3x = 4a.2.2 + 0,1.2 ìa = 0,045(mol)
BTE
¾¾¾
® í NaOH
®í
î x = 0, 26(mol)
ïî ¾¾¾® 3x = 0,1.3.2 + a.2.2
Câu 11: Hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3, lấy 85,6 gam X đem nung nóng để thực hiện
phản ứng nhiệt nhôm (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử oxit kim loại thành kim loại),
sau một thời gian thu được chất rắn Y. Chia Y làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: hòa tan dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 3,36 lít khí (đktc) và còn lại m
gam chất không tan.
- phần 2: hòa tan hết trong dung dịch HCl thấy thoát ra 10,08 lít khí (đktc)
Giá trị m là:
A. 16,8
B. 24,8
C.32,1
D. Đáp án khác
Trích đề thi thử chuyên Lê Khiết – Quảng Ngãi – 2015
Định hướng tư duy giải

Để tránh nhầm lẫn ta sẽ xử lý với ½ X.
NaOH
ì ¾¾¾
® Al : 0,1(mol)
ï HCl
® Fe : 0,3
ìAl
ï ¾¾¾
t0
m X/2 = 42,8(gam) í
¾¾
® Y í BTNT.O
® Al2 O3 : 0,15
îFe2 O3
ï ¾¾¾¾
ï BTKL
î ¾¾¾® Fe2 O3 :8(gam)

¾¾
® m = 0,3.56 + 8 = 24,8(gam)
Câu 12: 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 8,58 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4, thu được dung dịch
chứa 20,76 gam muối sunfat và 3,472 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất
của H2SO4). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 6,80 gam B. 8,04 gam C. 6,96 gam D. 7,28 gam
Trích đề thi thử chuyên Lê Quý Đôn Đà Nẵng – 2015
Định hướng tư duy giải
0,03.2

BTE
X + NaOH có khí H2 nên Al có dư ¾¾¾
® n Du
= 0,02(mol)
Al =
3
0,11 - 0,02
BTNT.Al
n Al(OH)3 = 0,11(mol) ¾¾¾¾
® n Al2O3 =
= 0,045(mol)
2
BTE
Z chỉ là Fe: nSO = 0,155 ¾¾¾
® nSO2- = 0,155
2
4

BTKL

¾¾¾® mFe = 20,76 - 0,155.96 = 5,88(gam)
BTKL
¾¾¾
® m = mFe + mO = 5,88 + 0,045.3.16 = 8,04(gam)


Câu 13: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và FeO đến phản ứng
hoàn toàn, thu được chất rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Phần một phản
ứng tối đa với V lít dung dịch NaOH 1M. Hòa tan hết phần hai cần 3,5V lít dung
dịch HCl 2M. Hỗn hợp Y gồm

A. Al, Fe và Al2O3.
B. Al2O3 và Fe.
C. Fe, FeO và Al2O3.
D. FeO, Al2O3, Fe và Al.
Trích đề thi thử THPT Chuyên – Phan Ngọc Hiền – 2016
Định hướng tư duy giải
Với phần 1: n NaOH = V ¾¾
® n Al = V

ìïAlCl3 : V
Với phần 2: n HCl = 7V ¾¾
→ FeO có dư.
®í
® FeO : 2V
ïîFeCl2 : 2V ¾¾
Câu 14: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp X gồm Al và Fe3O4 đến
khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y (biết Fe3O4 chỉ bị khử về Fe). Chia Y
thành hai phần:
- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,15 mol H2, dung dịch Z
và phần không tan T. Cho toàn bộ phần không tan T tác dụng với dung dịch HCl
dư thu được 0,45 mol H2.
- Phần 2 cho tác dụng với dung dịch HCl thu được 1,2 mol H2.
Giá trị của m là
A. 164,6.
B. 144,9.
C. 135,4.
D. 173,8.
Trích đề thi thử THPT Chuyên Đại Học Vinh – 2016
Định hướng tư duy giải
BTE

+ Phần 1 tác dụng với NaOH có n­H2 = 0,15(mol) ¾¾¾
® n du
Al = 0,1(mol)
HCl
Và T ¾¾
¾
® n­H2 = 0,45 ¾¾
® Fe : 0,45 ¾¾
® O : 0,6

ìAl2 O3 : 0, 2
ï
BTKL
¾¾
® m1 íAl : 0,1
¾¾¾
® m1 = 48,3
ïFe : 0, 45
î
m
1, 2
¾¾
® 2 =
= 2 ¾¾
® m = 3m1 = 48,3.3 = 144,9
m1 0, 45 + 0,15
Câu 15: Trộn bột Al với m gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe3O4, MgO, Cr2O3 rồi nung
nóng thu được 240 gam hỗn hợp Y. Để hòa tan hoàn toàn Y thì phải dùng hết 450
ml dung dịch NaOH loãng 2M. Mặt khác, lấy ½ hỗn hợp Y cho tác dụng với dung
dịch HNO3 thì thu được 12,32 lít khí NO (spk duy nhất). Thành phần phần trăm về

khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp X là:
A. 58,00%
B. 64,53%
C. 48,33%
D. 53,17%
Định hướng tư duy giải


BTNT
Ta có: n NaOH = 0,9 ¾¾¾
® n Al = 0,9(mol)

Quy đổi về cả Y để tính NO:
BTE
n NO = 0,55.2 = 1,1 ¾¾¾
® n Fe3O4 =

¾¾
® %Fe3O4 =

1,1.3 - 0,9.3
= 0, 6(mol)
1

0, 6.232
= 58%
240

Câu 16: Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt
nhôm (không có không khí). Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe. Hòa

tan hoàn toàn chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu được
5,376 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và số mol H2SO4 đã phản
ứng là:
A. 75 % và 0,54 mol.
B. 80 % và 0,52 mol.
C. 80 % và 0,54 mol.
D. 75 % và 0,52 mol.
Trích đề thi thử THPT Đặng Thúc Hứa – 2016
Định hướng tư duy giải
Cách 1: Giải theo hướng tư duy thông thường

0,2 - a
ì
® Al 2 O3 :
ïïAl : a ¾¾
ìïn Al = 0,2
2
Ta có: í
¾¾
®í
n
=
0,075
0,2
a
3 9(0,2 - a)
BTNT.O
ï ¾¾¾¾
îï Fe3O4
® Fe :

.3. =
ïî
2
4
8
9(0,2 - a)
0,2 - 0,04
BTE
¾¾¾
® 3a + 2
= 0,24.2 ¾¾
® a = 0,04 ¾¾
®H =
= 80%
8
0,2
BTNT
¾¾¾
® n H2SO4 = 0,24 + 0,075.4 = 0,54

Cách 2: Giải theo kỹ thuật độ lệch H.
BTE
ìïn Al = 0,2 ¾¾¾
® n1H2 = 0,3 t
Ta có: í
¾¾
® n 2H2 = 0,24 ¾¾
® n DH = 0,06.2 = 0,12
n
=

0,075
ïî Fe3O4
0,12
¾¾
® n Fe2+ = 0,075 + 0,12 ¾¾
®H =
= 80%
0,075.2
Tính số mol H2SO4 bằng việc trả lời câu hỏi: H đã đi đâu? Tất nhiên nó biến thành

BTNT
® n H2SO4 = 0,24 + 0,075.4 = 0,54
H2 và đi vào H2O. ¾¾¾

Câu 17: Hỗn hợp X gồm Al, FexOy. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn m
gam hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y. Chia Y
thành 2 phần.
- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,008 lít H2 (đktc) và còn
lại 5,04g chất rắn không tan.


- Phần 2 có khối lượng 29,79 gam, cho tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu
được 8,064 lít NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m và công thức
của oxit sắt là:
A. 39,72 gam và FeO
B. 39,72 gam và Fe3O4
C. 38,91 gam và FeO
D. 36,48 gam và Fe3O4
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải

BTE
ìïn = 0,045 ¾¾¾
® n Al = 0,03
Với phần 1: í H2
ïîn Fe = 0,09

¾¾
® nemax = 0,03.3 + 0,09.3 = 0,36
Với phần 2: n NO = 0,36 ¾¾
®ne = 3.0,36 ¾¾
®m2 = 3m1 ¾¾
®m = 39,72
Quay lại phần 1:

ìAl : 0,03
ï
¾¾
® 9,93 íFe : 0,09
¾¾
® Fe : O = 3: 4 ¾¾
® Fe 3O 4
ï BTKL
® Al2 O3 : 0,04
î ¾¾¾
Câu 18: Nung hỗn hợp gồm 0,15 mol Al và 0,06 mol Fe3O4 một thời gian, thu
được hỗn hợp rắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4 dư thu được
0,195 mol khí H2 và m gam muối. Giá trị của m là:
A. 544,12.
B. 52,58.
C. 41,97.

D.55,89.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải

ìïn H = 0,195
Ta có: í 2
¾¾
® n H2SO4 = 0,195 + 0, 24 = 0, 435(mol)
ïîn O = 0, 24
BTKL
¾¾¾
®m = 0,15.27 + 0,06.3.56 + 0,435.96 = 55,89(gam)

Câu 19: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và Cr2O3, sau một thời
gian thu được 18,76 gam chất rắn Y. Để hòa tan hoàn toàn Y cần vừa đủ 495 ml
dung dịch HCl 2M (đun nóng), thu được dung dịch Z và 4,704 lít khí H2 (đktc).
Dung dịch Z phản ứng tối đa với dung dịch chứa m gam NaOH. Các phản ứng thực
hiện trong khí trơ. Giá trị của m là?
A. 51,2.
B. 51,6.
C. 48,8.
D. 50,8.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải

ìïn H+ = 0,99
0,99 - 0,21.2
Ta có: í ­
¾¾
® n H2 O =

= 0,285
2
ïîn H2 = 0,21


ìCl- : 0,99
ï 3+
ìCr2 O3 : 0,095
ì NaCl : 0,99
ïAl : 0,16
BTNT.O
¾¾¾¾
®í
¾¾
® Z í 2+
¾¾
®í
î NaXO 2 : 0, 29
îAl : 0,16
ïCr : 0,06
ïCr 3+ : 0,13
î
BTNT.Na
¾¾¾¾
® m = 1,28.40 = 51,2(gam)

Câu 20. Nung 28,08 gam hỗn hợp X gồm Al và một oxit sắt trong khí trơ, chia
chất rắn thu được thành hai phần bằng nhau. Cho phần một vào dung dịch NaOH
dư, thu được 2,016 lít H2 (đktc), còn lại chất rắn Y. Hòa tan hết Y vào dung dịch
HNO3 dư, thu được 2,464 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N+5). Phần hai

phản ứng tối đa với 64,68 gam H2SO4 (đặc, nóng) trong dung dịch, thu được SO2 là
sản phẩm khử duy nhất của S+6. Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm (nung) là:
A. 80%.
B. 75%.
C. 50%.
D. 60%.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
Dồn ½ hỗn hợp X về

ì
BTKL
ï¾¾¾
® 27a + 56b + 16c = 14,04
Al
:
a
ì
ï BTE.TN1
ï
14,04 íFe : b ¾¾
® í ¾¾¾¾
® 3a + 3b = 2c + 0,09.2 + 0,11.3
ïO : c
ï
3a + 3b 3a + 3b - 2c
BTNT.S
î
ï ¾¾¾®
+

= 0,66
2
2
î
ìa = 0,12
ìFeO
ï
ï
¾¾
® íb = 0,15 ¾¾
® í du 0,09.2
® n Al2O3 = 0,03
ïc = 0,15
ïîn Al = 3 = 0,06 ¾¾
î

0,09
= 60%
0,15
Câu 21. Một hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Phản
ứng hoàn toàn, thu được chất rắn Y. Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được
3,36 lít H2 (đktc) và chất rắn Z. Cho Z tác dụng với H2SO4 loãng dư, thu được 8,96
lít khí (đktc). Khối lượng Al và Fe2O3 trong X lần lượt là:
A. 13,5 gam; 32 gam
B. 6,75 gam; 32 gam
C. 10,8 gam; 16 gam
D. 13,5 gam; 16gam
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
0,15.2

BTE
+ Vì Y + NaOH có n H2 = 0,15 ¾¾¾
® n d≠
= 0,1(mol)
Al =
3
H2SO4
BTE
+ Z ¾¾¾
® n H2 = 0,4(mol) ¾¾¾
® n Fe = 0,4(mol)
¾¾
®H =


BTNT.Fe
ìï ¾¾¾¾
® Fe2 O3 : 0, 2
ïìm Al = 13,5(gam)
+ Vậy X í
®í
BTNT.Al + O
® Al : 0,5(mol) ïîm Fe2O3 = 32(gam)
îï ¾¾¾¾¾

Câu 22: 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
hiđro và chất rắn không tan trong NaOH có khối lượng bằng 34,783 % khối lượng
phần 1. Hòa tan hết phần 2 vào dung dịch HCl thì thu được 26,88 lít hidro ( các thể

tích ở đktc) 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. 27 g Al và 32 g Fe2O3
C. 32,4 g Al và 32 g Fe2O3
D. 45 g Al và 80g Fe2O3
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
BTE
+ Phần 1: Có n H2 = 0,3(mol) ¾¾¾
® n d≠
Al = 0, 2(mol)

ìAl : 0, 2(mol)
ï
+ Gọi P1 íFe : 2a(mol)
ï BTNT.O
® Al2 O3 : a(mol)
î ¾¾¾¾

¾¾
® %Fe =

56.2a
= 0,34783 ¾¾
® a = 0,05 (mol)
0, 2.27 + 56.2a + 102a

ìAl : 0, 2k (mol)
ï

+ Vậy ¾¾
® P1 íFe : 0,1k (mol)
ï BTNT.O
® Al2 O3 : 0,05k (mol)
î ¾¾¾¾
BTE
¾¾¾
® 0,2k.3 + 0,1k.2 = 1,2.2 ¾¾
®k = 3
BTNT.Al
ìï ¾¾¾¾
® Al : ( 0, 2 + 0,1) .4 = 1, 2(mol)
ïìm Al = 32, 4(gam)
+ Vậy ban đầu: í
¾¾
®í
BTNT.Fe
® Fe2 O3 : 0,05.4 = 0, 2(mol)
îïm Fe2O3 = 32(gam)
îï ¾¾¾¾

Câu 23: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hỗn hợp các
oxit sắt trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp 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 (đặc, nóng), thu được dung dịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí
SO2 (sản phẩm khử duy nhất của S+6, ở đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Giá trị của m là:
A. 6,48.
B. 6,29.

C. 6,96.
D. 5,04.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải


BTE
ìïn H2 = 0,03 ¾¾¾
® n Al = 0,02 BTNT.Al
0,1 - 0,02
Ta có: í
¾¾¾¾
® n Al2O3 =
= 0,04
2
ïîn Al(OH)3 = 0,1
BTKL
Và n SO2 = 0,11 ¾¾¾
® m Fe = 15,6 - 0,11.96 = 5,04

¾¾
® m = 5,04 + 0,04.3.16 = 6,96