D ng Ti n Tài PH N [Ph n ng nhi t nhôm VD VDC] GI I CHI TI T NG NHI T NHÔM VD VÀ VDC Hà N i, ngày 27 tháng n m 2020 Mùng T t Canh Tý! D I S đ ph n ng Ti n Tài ng t ng Ph n ng x y hoàn toàn (H = 100%) TH1: Chất rắn Al2 O3 , M t Al + M x O y TH2: Chaát rắn Al2 O3 , M, Al dư H 100% TH3: Chất rắn Al2 O3 , M, M x O y dö Ph n ng x y khơng hồn tồn (H < 100%) Al2 O3 M t Chất rắn M a O b Al + M x O y H 100% M O dö x y Al dö Nh ng l u ý v kh n ng ph n ng Al kh đ c oxit kim lo i sau Al (th ng g p: Fe2O3, FeO, Fe3O4, CuO, Cr2O3, …) Khi cho h n h p r n sau tác d ng v i dung d ch ki m Al, Al2O3 s b hòa tan n Al dư n H 2Al + 2NaOH +2 H O 2NaAlO2 + 3H Al2 O3 2NaOH 2NaAlO2 + H O n 1.n Al dö 2.n Al O n NaAlO Al bđ Cr khơng tác d ng v i dung d ch axit HNO3 ho c H2SO4 đ c, ngu i b th đ ng hóa gi ng nh Al Fe Cr không tan dung d ch ki m, nh ng tan h n h p ki m nóng ch y v i nitrat hay clorat kim lo i ki m t o thành cromat t ng ng Cr2O3 oxit l ng tính, tan dung d ch axit ki m đ c 2 Ph ng pháp gi i chung S d ng BTNT, BTe, BTKL, BT T dung d ch sau ph n ng TOLIHA.VN – TRANG H C TR C TUY N – H C LÀ MÊ! Trang 1/6 D ng Ti n Tài II H [Ph n ng nhi t nhôm VD VDC] ng d n gi i chi ti t c a ví d có tham kh o t quý h y (Cô) đ ng nghi p đ thi th r n oàn qu Trân tr ng c m n! M đ v n d ng Ví d 1: Nung h n h p g m 0,12 mol Al 0,04 mol Fe3O4 m t th i gian, thu đ c h n h p r n X Hòa tan hồn tồn X dung d ch HCl d thu đ c 0,15 mol khí H2 m gam mu i Giá tr c a m A 34,10 B 32,58 C 31,97 D 33,39 H ng ế n gi i S đ ph n ng: Al2 O3 H2 Fe Fe O HCl dư X H O (sp) Albđ H < 100% Al dö dd Al3 , Fe , Fe3 , H dö, Cl Fe3 O dö Áp d ng đ nh lu t b o toàn: BTNT.O n H O (sp) n O bñ 4.n Fe O 0,16 mol BTNT.H n HCl pö 2n H O 2n H 0, 62 mol mAl bñ mFe O BTKL bñ mHCl pư mmuối mH O mH 2 27.0,12 232.0, 04 36,5.0, 62 m 18.0,16 2.0,15 m 31, 97 gam Ví d 2: Nung nóng m gam h n h p g m Al Fe3O4 u ki n khơng có khơng khí Sau ph n ng x y hoàn toàn, thu đ c h n h p r n X Cho X tác d ng v i dung d ch NaOH (d ) thu đ c dung d ch Y, ch t r n Z 3,36 lít khí H2 (đktc) S c khí CO2 (d ) vào dung d ch Y, thu đ c 39 gam k t t a Giá tr c a m A 48,3 B 45,6 C 36,7 D 57,0 H ng ế n gi i S đ ph n ng: H2 Al2 O3 H O (sp) Fe O NaOH dư Albđ X Fe CO H O 100% dd AlO 2 , Na , OH dö Al(OH)3 Al dư chất rắn Z Fe BTNT.Al n Al bñ n Al(OH)3 B o toàn Al ban đ u: 39 0,5 mol 78 Tính l BTe ng Al d X: 3n Al dö 2n H2 n Al dö 0,1 mol Tính l BTNT.Al ng Al2O3 X: n Al bđ n Al dư 2n Al O n Al O 3 0,5 0,1 0, mol 3.0, 0,15 mol 27.0,5 232.0,15 48, gam BTNT.O B o toàn O ban đ u: 4.n Fe3O4 bñ 3.n Al2O3 n Fe3O4 bñ V y giá tr c a m b ng: m mAl bñ mFe3O4 bñ Trang 2/6 FaẾebook: D ng Ti n Tài – Phone/ Zalo: 096 868 9872 D ng Ti n Tài [Ph n ng nhi t nhơm VD VDC] Ví d 3: Th c hi n ph n ng nhi t nhôm h n h p g m m gam Al 4,56 gam Cr2O3 (trong u ki n khơng có O2), sau ph n ng k t thúc, thu đ c h n h p X Cho toàn b X vào m t l ng d dung d ch HCl (lỗng, nóng), sau ph n ng x y hoàn toàn, thu đ c 2,016 lít H2 (đktc) Còn n u cho tồn b X vào m t l ng d dung d ch NaOH (đ c, nóng), sau ph n ng k t thúc s mol NaOH ph n ng A 0,06 mol B 0,14 mol C 0,08 mol D 0,16 mol H ng ế n gi i S đ ph n ng: HCl dö Cr 3 , Al3 , H dö, Cl + H Al2 O3 Cr O Albñ X Cr 100% Al dö NaOH đặc, nóng, dư Na , AlO2 , OH dư Cr không tan + H Ch ng minh r n X ch a Al d : - T ng s mol Cr X t i đa n Cr 2n Cr O 2 4,56 2, 016 BTe (không kh p s li u) 0, 06 mol n H 0, 06 < 152 22, - Ch ng t X ph i ch a Al d đ tác d ng NaOH sinh thêm khí H2, đ ng ngh a Cr2O3 ph n ng h t Cr : 0, 06 mol BTe (H=100%) 2n Cr 3n Al dö 2n H Al dö : 0,02 mol BTNT.O B o toàn O ban đ u: 3n Cr2O3 3n Al2O3 n Al2O3 0,03 mol BTNT.Al B o toàn Al ban đ u: n Al bđ 1.n Al dư 2.n Al2 O3 0, 08 mol Khi cho X tác d ng v i NaOH đ c, nóng, d : ch có Al, Al2O3 ph n ng (Cr khơng ph n ng) BTNT n NaOH pö n NaAlO n Al bñ 0, 08 mol Ví d 4: Tr n 10,8 gam b t nhơm v i 34,8 gam b t Fe3O4 r i ti n hành ph n ng nhi t nhôm u ki n khơng có khơng khí Hòa tan h n h p r n sau ph n ng b ng dung d ch H2SO4 loãng d thu đ c 10,752 lít H2 (đktc) Hi u su t ph n ng nhi t nhôm (gi s Fe3O4 ch b kh thành Fe) A 80% B 90% C 70% D 60% H ng ế n gi i S đ ph n ng: Al2 O3 H2 Fe Fe O H SO dư Albđ X H O (sp) H < 100% Al dö dd Al3 , Fe , Fe3 , H dö, SO 24 Fe3 O dö 4 BTe Nh n xét: 3n Al bñ 8n Fe3O4 bñ H% tính theo Fe3O4 BTNT n Fe 3a mol G i a s mol Fe3O4 ph n ng: 8a BTe 3.n Al pö 8.n Fe O n Al pö mol BTe Khi r n X tác d ng v i H2SO4: 3n Al dö 2n Fe 2n H2 3.(0, 8a 10, 752 ) 2.3a a 0,12 mol 22, V y hi u su t ph n ng nhi t nhơm là: H% n Fe O pư n Fe O bñ 3 100% 0,12 100% 80% 0,15 TOLIHA.VN – TRANG H C TR C TUY N – H C LÀ MÊ! Trang 3/6 D ng Ti n Tài [Ph n ng nhi t nhơm VD VDC] Ví d 5: Th c hi n ph n ng nhi t nhôm gi a 6,48 gam Al v i 17,6 gam Fe2O3 Ch có ph n ng nhôm kh oxit kim lo i t o kim lo i em hòa tan ch t r n sau ph n ng nhi t nhôm b ng dung d ch xút d cho đ n k t thúc ph n ng, thu đ c 1,344 lít H2 (đktc) Hi u su t ph n ng nhi t nhôm A 100% B 90,9% C 83,3% D 70% H ng ế n gi i S đ ph n ng: H2 Al2 O3 Fe H O (sp) Fe O NaOH dö Albñ X H < 100% dd Na , AlO , OH dö Al dö Fe2 O3 dư chất rắn Fe, Fe O3 BTe Nh n xét: 3n Al bđ 6n Fe2 O3 bđ H% tính theo Fe2 O3 BTe Khi r n X tác d ng v i NaOH d : 3n Al dö 2n H2 n Al dö 0, 04 mol BTNT.Al n Al pư n Al bđ n Al dư B o tồn Al ban đ u: BTe 6n Fe O pö 3n Al pö n Fe O pö 0,1 mol n Fe O V y hi u su t ph n ng nhi t nhôm là: H% n Fe O 2 M 6, 48 0, 04 0, mol 27 pư 100% bđ 0,1 100% 90,9% 0,11 đ v n d ng cao Ví d 1: Ti n hành ph n ng nhi t nhôm m gam h n h p A g m b t Al s t oxit FexOy u ki n khơng có khơng khí, đ c h n h p B Nghi n nh , tr n đ u B r i chia thành hai ph n: Ph n có kh i l ng 14,49 gam đ c hòa tan h t dung d ch HNO3 đun nóng, d đ c dung d ch C 3,696 lít khí NO s n ph m kh nh t (đktc) Ph n tác d ng v i l ng d dung d ch NaOH đun nóng, th y gi i phóng 0,336 lít khí H2 (đktc) l i 2,52 gam ch t r n Các ph n ng đ u x y hoàn toàn Giá tr c a m A 21,735 B 28,980 C 19,320 D 43,470 H S đ ph n ng: Al2 O3 Fe O X Fe Albđ 100% Al dư x ng ế n gi i HNO dö dd Fe3 , Al3 , NO3 , H dö + NO + H O phaàn y X lý ph n tr NaOH dö dd Na , AlO 2 , OH dư rắn Fe + H O + H phaàn c cho g n: n Fe 56 0, 045 mol 2,52 BTe 3n Al dö 2n H n Al dö 0, 01 mol X lý ph n 1: G i k h s t l ng gi a ph n (m phaàn k.mphaàn ) BTKL Al2 O3 : a mol 102a 2, 79k 14, 49 k phaàn Fe : 0, 045.k mol BTe 3, 696 a 0, 06 Al dö: 0,01.k mol 3.0, 045k 3.0, 01k 22, V yv ih s t l Trang 4/6 ng k = 3, giá tr c a m m 14, 49 FaẾebook: D 19,32 gam ng Ti n Tài – Phone/ Zalo: 096 868 9872 D ng Ti n Tài [Ph n ng nhi t nhơm VD VDC] Ví d 2: Th c hi n ph n ng nhi t nhôm h n h p X g m Al Fe2O3 u ki n khơng có khơng khí thu đ c 28,92 gam h n h p Y, nghi n nh , tr n đ u chia h n h p Y thành hai ph n Ph n m t tác d ng v i dung d ch NaOH d thu đ c 1,008 lít H2 (đktc) 3,36 gam ch t r n không tan Ph n hai tác d ng v a đ v i 608 ml dung d ch HNO3 2,5M thu đ c 3,808 lít NO (đktc) dung d ch Z ch a m gam h n h p mu i Các ph n ng x y hoàn toàn Giá tr c a m g n nh t v i giá tr sau đây? A 99 B 100 C 101 D 102 H S đ ph n ng: Al2 O3 Fe O Albñ X Fe 100% Al dö ng ế n gi i NaOH dö dd Na , AlO 2 , OH dư rắn Fe + H O + H phaàn X lý ph n tr HNO dd Fe3 , Fe Al3 , NO3 , NH 4 + NO + H O phaàn c cho g n: 3,36 BTNT 0, 06 mol Al2 O3 0, 03 mol n Fe 56 BTe 3n Al dö 2n H n Al dö 0, 03 mol ng gi a ph n (m phaàn k.mphaàn ) X lý ph n 2: G i k h s t l Al2 O3 : 0,03.k mol phaàn BTKL Fe : 0, 06.k mol 7, 23.k 28,92 (102.0, 03 56.0, 06 27.0, 03) k Al dö: 0,03.k mol BTKL mphaàn mHNO 28,92 mmuối mkhí mH O pư 3,808 + 63.0,608.2,5 = m + 30 + 18.n H O (*) 22, vai troø H n HNO 2.3.n Al O 4n NO 10n NH NO n NH NO 0, 03 mol (**) 3 4 4n NH NO 2n H O n HNO n H O 0, mol (***) BTNT.H Thay (***) vào (*) đ c: m = 99,75 gam Gi i thích (**): 2H O(oxit ) H2O 4H NO3 3e NO 2H O 10H NO3 8e NH 4 3H O TOLIHA.VN – TRANG H C TR C TUY N – H C LÀ MÊ! Trang 5/6 D ng Ti n Tài III Bài t p t [Ph n ng nhi t nhôm VD VDC] luy n Câu 1: Tr n 0,81 gam b t nhôm v i b t Fe2O3 CuO r i đ t nóng đ ti n hành ph n ng nhi t nhôm thu đ c h n h p A Hoà tan hoàn toàn A dung d ch HNO3 đun nóng thu đ c V lít khí NO (s n ph m kh nh t) đktc Giá tr c a V A 0,224 lít B 0,672 lít C 2,24 lít D 6,72 lít Câu 2: Nung nóng m gam h n h p Al Fe2O3 (trong u ki n khơng có khơng khí) đ n ph n ng x y hoàn toàn, thu đ c h n h p r n Y Chia Y thành hai ph n b ng nhau: Ph n 1: tác d ng v i dung d ch H2SO4 loãng d sinh 3,08 lít khí H2 ( đktc) Ph n 2: tác d ng v i dung d ch NaOH d sinh 0,84 lít khí H2 ( đktc) Giá tr c a m A 22,75 gam B 21,40 gam C 29,40 gam D 29,43 gam Câu 3: H n h p X g m Al, Fe2O3 có kh i l ng 21,67 u ki n khơng có khơng khí (gi s ch x y ph n ch t r n sau ph n ng b ng dung d ch NaOH d thu đ r n không tan Hi u su t c a ph n ng nhi t nhôm A 45% B 50% gam Ti n hành ph n ng nhi t nhôm ng kh Fe2O3 Fe) Hòa tan h n h p c 2,016 lít khí H2 (đktc) 12,4 gam ch t C 71,43% D 75% Câu 4: Nung Al Fe3O4 (khơng có khơng khí, ph n ng x y hoàn toàn) thu đ c h n h p A N u cho A tác d ng v i dung d ch KOH d thu đ c 0,672 lít khí (đktc) N u cho A tác d ng v i H2SO4 đ c, nóng d đ c 1,428 lít SO2 nh t (đktc) Ph n tr m kh i l ng Al h n h p ban đ u A 33,69% B 26,33% C 38,30% D 19,88% Câu 5: Ti n hành ph n ng nhi t nhơm hồn tồn m gam h n h p X g m Al, FexOy u ki n khơng có khơng khí thu đ c h n h p Y Chia Y thành ph n Ph n I cho tác d ng v i dung d ch NaOH d thu đ c 1,008 lít H2 (đktc) l i 5,04 gam ch t r n khơng tan Ph n II có kh i l ng 29,79 gam, cho tác d ng v i dung d ch HNO3 lỗng d thu đ c 8,064 lít NO (đktc, s n ph m kh nh t) Giá tr c a m công th c c a oxit s t A 39,72 gam Fe3O4 B 38,91 gam FeO C 36,48 gam Fe3O4 D 39,72 gam FeO ÁP ÁN THAM KH O: – B; – A; …… H Trang 6/6 – D; – C; – A T …… FaẾebook: D ng Ti n Tài – Phone/ Zalo: 096 868 9872 ... n Fe O pư n Fe O bđ 3 100% 0,12 100% 80% 0,15 TOLIHA. VN – TRANG H C TR C TUY N – H C LÀ MÊ! Trang 3/6 D ng Ti n Tài [Ph n ng nhi t nhơm VD VDC] Ví d 5: Th c hi n ph n ng nhi t nhôm gi a 6,48... 2H O 10H NO3 8e NH 4 3H O TOLIHA. VN – TRANG H C TR C TUY N – H C LÀ MÊ! Trang 5/6 D ng Ti n Tài III Bài t p t [Ph n ng nhi t nhôm VD VDC] luy n Câu 1: Tr n 0,81 gam b t nhôm v... Tài II H [Ph n ng nhi t nhôm VD VDC] ng d n gi i chi ti t c a ví d có tham kh o t quý h y (Cô) đ ng nghi p đ thi th r n oàn qu Trân tr ng c m n! M đ v n d ng Ví d 1: Nung h n h p g m 0,12 mol Al