CHƯƠNG 11 KIM LOẠI KIỀM KIỀM THỔ NHÔM

CHƯƠNG 11: KIM LOẠI KIỀM - KIỀM THỔ - NHÔM A PHẢN ỨNG CỦA KIM LOẠI VỚI NƯỚC Phản ứng trực tiếp kim loại với nước Các kim loại kiềm có khả tác dụng vói nước tạo dung dịch kiềm giải phóng khí H2 Trong nhóm kim loại kiềm thổ, từ Be đến Ba, khả tác dụng với nước tăng dần + Be không tác dụng với nước dù nhiệt độ cao + Mg tác dụng chậm với nước nhiệt độ thường tạo Mg(OH)2, tác dụng nhanh với nước nhiệt độ cao tạo thành MgO: Mg  H O  MgO  H + Ca, Sr, Ba tác dụng với nước nhiệt độ thường tạo thành dung dịch bazo: Ca  2H O  Ca  OH 2  H Kim loại kiềm, số kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) có khả phản ứng với nước theo phương trình tổng quát: 2M  2nH O  2M(OH) n  nH với n  1; 2 nkim lo¹ i kiỊm  nMOH  2nH2 ;nkim lo¹ i kiỊmthỉ  nM  OH   nH2 ;nOH  2nH2 Khi trung hòa kiềm dung dịch axit thì: nOH  nH mmi  mkim lo¹ i  mgècaxit nCl   nOH ;nSO2  n  OH Chú ý: Khi cho M vào dung dịch axit (HCl, H2SO4 lỗng, HSO 4 )  H   axit   H   H2O nên chúng phản ứng hết với axit (phản ứng gây nổ nguy hiểm), axit hết mà M dư chúng tiếp tục phản ứng với nước tạo kiềm Khi cho M vào dung dịch muối trước tiên chúng phản ứng với nước sinh mơi trường kiềm, đồng thời xảy phản ứng trao đổi ion dung dịch kiềm với muối (nếu tạo chất kết tủa, chất khí chất điện li yếu) Ví dụ cho kim loại Na vào dung dịch Cu(NO3) thứ tự phản ứng xảy sau: Na  H 2O  NaOH  H  2NaOH  Cu  NO3 2  Cu(OH)2  2NaNO3 STUDY TIP Trong tập định lượng, coi Mg khả tác dụng với nước Al, Zn, Be, Sn Pb có khả tác dụng với nước mơi trường bazơ mạnh Ví dụ: Zn  2OH   ZnO 22  H  Phản ứng tổng quát cho kim loại tác dụng với nước dung dịch bazo: n ) 2A  2(4  n)OH   2(n  2)H O  2AO(4  nH với n  [2; 4) 2A  2(4  n)OH   2nH O   A(OH)  n 4  nH Lưu ý: Khi cho hỗn hợp kim loại kiềm kim loại kiềm thổ Al/Zn vào nước kim loại kiềm kiềm thổ tan hết, Al/Zn tan hết tan phần cho hỗn hợp vào dung dịch kiềm dư hỗn hợp tan hết Thơng thường phản ứng với nước dựa vào n H2 tính số mol kim loại kiềm kiềm thổ, dựa vào kiện lại phản ứng với dung dịch kiềm tính số mol Al/Zn Chú ý Khi cho lượng kim loại Al, Zn, Be, Sn Pb hòa tan dung dịch axit HCl / H2SO4 lỗng hòa tan dung dịch NaOH số mol H2 thu 0,   CM HCl  0,8  0,5  M   0,16   0,  M  Vậy CMCu NO   0,8   F 0, 28.96500  10808  s   t  n e trao doi  I 2,5  Câu 25: Đáp án B Vì hai bình điện phân mắc nối tiếp nên số mol electron trao đổi hai bình điện phân Ở hai bình khơng thấy khí catot nên catot hai bình chưa có điện phân nước Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, ta có: ne mµM 2 nhËn  nemµAg nhËn  2.1,6  0,05  M  64 lµ Cu M Câu 26: Đáp án B nFeCl  0,2x;nCuCl  0,1 Có nCumax  nCuCl  0,1  mCumax  6,4  9,2 Do kim loại thu gồm Cu Fe  nFe  9,2  6,4  0,05 mol  56 Thứ tự trình nhường nhận electron catot anot: Fe3  1e  Fe2  - Ở catot: Cu2  2e  Cu Fe2  2e  Fe  - Ở anot: 2Cl   2e  Cl 1 nFe2  2nCu  2nFe  (0,2x  0,2  0,1) 2  0,1x  0,15 nCl    Áp dụng định luật bảo toàn mol electron cho q trình oxi hóa kim loại (kim loại có số oxi hóa cao nhất), ta có: 3nFe  2nCu  2nCl Hay 0,15  0,2   0,1x  0,15  x  0,25 Câu 27: Đáp án D netrao doi  It  0,25;  nkhÝ  0,15 F Quan sát đáp án, ta thấy muối cần tìm có anion F- Cl- Có: nCl   nNaCl  0,3  netrao dỉi Do thu anot có Cl2  nCl  ne traodỉi  0,125 (F- khơng tham gia q trình điện phân mà có H2O điện phân thay thế) Khí thu catot H2 (do có điện phân nước)  nH2  0,15  0,125  0,025 Vì ne mµH2O nh­ êng  2nH2  0,05  ne trao dæi nên catot có tạo thành kim loại Do muối cần tìm muối kim loại đứng sau Al dãy hoạt động hóa học kim loại (cation kim loại có tham gia q trình điện phân) Trong đáp án ta thấy có CuCl2 thỏa mãn Câu 28: Đáp án A Gọi anion muối halogen chưa biết X- X- trực tiếp tham gia q trình điện phân có H2O điện phân thay netraodoi  It  0,4 F Vì Cl- tham gia vào trình điện phân nên X- tham gia vào trình điện phân ta có: 2Cl   2e  Cl    2X  2e  X Khi netraodỉi nkhÝëanot Mà thực tế có 2 netraodỉi nkhÝëanot  0,4  2,29  0,175 Do X- khơng tham gia q trình điện phân mà có H2O điện phân thay (tạo O2) Vậy X- F- Câu 29: Đáp án D nNaCl  0,2;nKOH  0,4 Phản ứng điện phân xảy ra: 2NaCl  H 2O Mol dpdd / mn 2NaOH  H  Cl 0,2 0,2 dp H 2O   H  O2 Do dung dịch sau điện phân có nOH  0,2  0,4  0,6 Gọi nAl  nZn  a Các phản ứng hòa tan Al Zn: 0,1 Al  OH   H O  AlO 2  H 2  2 Zn  2OH  ZnO  H  n OH  n Al  2n zn  3a  0,  a  0, Vậy m  m Al  m Zn  18,  gam  Câu 30: Đáp án B dpnc 2Al2 O3   4Al  3O 250 kmol t 2C  O   2CO a 0,5a (kmol) 250   1000 n O2du   0,5a  b  a  27 (kmol)    n CO a 80%  b  250 (kmol)   4   n CO2 b 20% 27   Vậy manot ti ª u hao  mCph¶n øng  12 nCO  nCO2  555,56  kg A1 VÍ DỤ MINH HỌA Bài 1: Hỗn hợp A gồm K, Al, Ag Người ta tiến hành thí nghiệm sau với hỗn hợp A: Cho A vào lượng nước dư, kết thúc phản ứng lại l0g chất rắn B Thêm vào A 50% lượng Al A chất rắn A1 Cho A1 vào lượng nước dư, kết thúc phản ứng thu 11,35g chất rắn không tan B1 Thêm vào A 75% lượng Al A thu chất rắn A2 Cho A2 vào lượng nước dư, kết thúc phản ứng thu 14,05g chất rắn khơng tan B2 Tính khối lượng K, Al Ag A Lời giải 2K  2H O  2KOH  H Các phản ứng xảy ra:  2Al  2KOH  2H O  2KAlO  3H (1) A + H2O dư  l0g B (Ag, có Al dư) H O du  11,35g B1 (Ag Al dư B1 có Ag, có nghĩa lượng (2) A1 (A + 50% Al A)  nhôm A1 tan hết dung dịch KOH Mà lượng nhôm A lượng nhơm A1 nên nhơm A tan hết dung dịch KOH Khi B B1 chứa kim loại Ag với khối lượng Mà thực tế m B1  m B nên điều vơ lí Do B1 chắn có Ag Al dư) H O du  14,05g B2 (11,35g B1 +25% Al A (3) A2 (A + 50% Al A + 25% Al A)  m Al A1   m Al A2  B1 chứa Al dư nên 25% Al A thêm vào A1 để A2 dư Do lượng Al dư nguyên nhân dẫn đến m B2  m B1 )  25% Al A có khối lượng: m B2  m B1  14, 05  11,35  2,  g   m Al(A)  2,  10,8(g);50%m Al(A)  5, 4(g) 25% Giả sử B có Al dư, m B1  m B  50%m Al A   5, Mà m B1  m B  1,35 nên điều giả sử sai Khi mAg = mB = 10 (g) Vì thêm 5,4 gam Al vào A để A1, sau phản ứng khối lượng Al dư lại B1 1,35 gam nên lượng Al thêm vào phản ứng là: 5,4-1,35 = 4,05 (gam) Kết hợp với lượng Al ban đầu A lượng KOH sinh hòa tan được: (10,8 + 4,05) = 14,85 gam Al  n K  n KOH  n Al phan ung  14,85  0,55  mol   m K  21, 45  gam  27 Bài 2: Cho hỗn hợp A gồm Na, K, Na2O, Al, A12O3 với số mol x, x, l,5x, y 2y Cho A vào lượng nước dư thấy A tan hồn tồn Tìm biểu thức biểu thị mối quan hệ x y trường hợp sau: a) Trong dung dịch sau phản ứng chứa anion b) Trong dung dịch sau phản ứng chứa anion Lời giải A (M, M2O, A1, A12O3) (M kim loại kiềm) hòa tan vào nước dư Quan sát phương trình phản ứng: M  H O  MOH  H ; M O  H O  2MOH MOH  Al  H O  MAlO  H * 2MOH  Al2 O3  2MAlO  H O(**) n M,M  1 Từ phản ứng (*) (**) nhận thấy tỉ lệ nguyên tử ln có: n 3 Al,Al n M,M  Do đặt k  n Al,Al3 k = A tan hoàn toàn, dd thu chứa anion AlO 2 k > A tan hồn toàn, dd thu chứa anion AlO 2 OHk < phần chất rắn không tan Al Al2O3 a) Dung dịch sau phản ứng chứa anion AlO 2 n M  ,M  x  x  3x  5x 5x Có    hay x = y n 5y 3  y  4y  5y  Al,Al b) x > y Bài 3: Cho 1,25 gam hỗn hợp A gồm Na, K, Ba, Ca tan hoàn toàn nước (coi Ca (OH)2 tồn dạng nước vôi trong), kết thúc phản ứng thu dung dịch B tích 500ml giải phóng 0,56 lít H2 (đktc) Trung hòa dung dịch B lượng vừa đủ dung dịch D chứa HNO3 H2SO4 (trong D có CM H SO  2CM HNO ) a) Tính pH dung dịch B b) Tính tổng khối lượng muối sau phản ứng trung hòa Lời giải n H2  0, 025  n OH  2n H2  0, 05 1 Na  H O  NaOH  H ; K  H O  KOH  H 2 Ba  2H O  Ba(OH)  H ; Ca  2H O  Ca(OH)  H Trung hòa: H   OH   H O a) OH    0, 05  0,1  pH B  14  log OH    13 0,5 b) m muoi  m A  mSO2  n H  5a n  a  HNO3  m NO Dung dịch D có:   n NO  a n H2SO4  2a  n SO24  2a Vì n H  n OH nên 5a  0, 05  a  0, 01 Vậy m muoi  m kim loai  m NO  mSO2  3, 79gam Bài 4: Hỗn hợp A gồm Na, Al Fe Chia hỗn hợp A thành phần nhau: Phần hòa tan vào nước dư giải phóng 5,6 lít H2 Phần hòa tan dung dịch NaOH dư giải phóng 6,72 lít H2 Phần hòa tan dung dịch HCl dư giải phóng 8,96 lít H2 Các thể tích khí đo đktc Tính khối lượng kim loại A Lời giải Tóm tắt q trình phản ứng:      H Od­ Al d­ NaAlO2 Fekhông phản øng  Na  NaOH d­  NaOH d­  Fekhông phản ứng Al NaAlO2  Fe     NaCl   AlCl   HCl d­      FeCl  HCl d­  Trong phần, gọi nNa  a,nAl  b,nFe  c + Phần 1: Na  H 2O  NaOH  H 2 Mol a a a Al  NaOH  H 2O  NaAlO2  H 2 Mol a a a (Vì Al dư nên số mol chất phản ứng tính theo số mol NaOH) Do nH2  a  a hay 2a = 0,25 (1) 2 + Phần 2: Na  H 2O  NaOH  H 2 a Mol a Al  NaOH  H 2O  NaAlO2  H 2 b Mol b (Vì NaOH dư, Al tan hết nên số mol H2 sinh từ phản ứng hòa tan Al tính theo số mol Al) Do nH2  3 nNa  nAl hay a  b  0,3(2) 2 2 + Phần 3: Do nH2  3 nNa  nAl  nFe hay a  b  c  0,4(3) 2 2   2a  0,25 a  0,125  mNa  8,625   19 1    mA1  12,825 (1), (2) (3) có  a  b  0,3 (* )   b  120 2   m  16,8  Fe 1  c  0,1 a  b  c  0,4  2 Na  HCl  NaCl  H 2 Mol a a Al  3HCl  AlCl  H 2 Mol b b Fe  2HCl  FeCl  H Mol c c STUSY TIP Có thể khẳng định chất rắn sau phản ứng phần gồm Al dư vì: + Khi hòa tan phần dung dịch NaOH dư chắn Na Al tan hết, phản ứng giải phóng H2 + Khi hòa tan phần vào nước dư, Na tan hết tạo dung dịch NaOH, Al tan hết tổng lượng H2 sinh phần phần phải Mà VH2  phCn 2  VH2  phCn 1 nên điều vơ lí Do phần hòa tan vào nước dư Al khơng tan hết Nhận xét Cách trình bày viết phản ứng xảy phần giúp bạn dễ hiểu, nhiên luyện tập qua nhiều tập thục, bạn hồn tồn khơng cần viết phương trình phản ứng mà nhẩn hệ phương trình (*) + Khi hòa tan Na vào H2O hay HCl dư số mol H2 thu nH2  nNa + Khi hòa tan Al vào dung dịch NaOH hay HCl dư số mol H2 thu nH2  nAl + Khi hòa tan Fe vào dung dịch HCl dư nH2  nFe Tổng qt, hòa tan kim loại M hóa trị n vào dung dịch X, phản ứng tạo khí H2 sản phẩm khử n thì: nM  nM A2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG Câu 1: Hỗn hợp X gồm Na, K, Ba Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X vào nước thu dung dịch Y 2,688 lít (đktc) khí H2 Để trung hòa hồn tồn hết dung dịch Y cần dùng V ml dung dịch HCl 1M Giá trị V là: A 240ml B 120ml C 300ml D 150ml Câu 2: Hoà tan hoàn toàn 17,88 gam hỗn hợp X gồm kim loại kiềm A, B kim loại kiềm thổ M vào nước thu dung dịch C 0,24 mol H2 Dung dịch D gồm a mol H2SO4 4a mol HCl Trung hoà 1/2C dung dịch D thu m gam muối Giá trị m là: A 18,46g B 27,40 C 20,26 D 27,98 Câu 3: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Ba Al vào nước dư, thu 1,344 lít khí (đktc) Mặt khác cho 2m gam X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu 20,832 lít khí (đktc) Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Al hỗn hợp X ban đầu là: A 88,9% B 95,2% C 79,8% D 62,7% Câu 4: Cho 14,8 gam hỗn hợp gồm A12O3 Na vào nước dư thu dung dịch chứa chất tan thoát V lít khí H2 (đktc) Tính V A 11,2 B 2,24 B 3,36 D 4,48 Câu 5: Thêm m gam K vào 200ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch X vào 200ml dung dịch Al2 (SO4)3 0,1M thu kết tủa Y Để thu kết tủa Y lớn giá trị m là: A 1,17 gam B 2,34 gam C 3,12 gam D 1,59 gam Dùng cho Câu 6,7,8: Cho 27,4 gam Ba vào 500 gam dung dịch X gồm (NH4)2SO4 1,32% CuSO4 2% đun nóng thu V lít khí A (đktc), dung dịch B m gam kết tủa C Câu 6: Giá trị V là: A 5,60 B 6,72 C 4,48 D 2,24 Câu 7: Giá trị m là: A 32,3375 B 52,7250 C 33,3275 D 52,7205 Câu 8: Nồng độ phần trăm chất tan B là: A 3,214% B 3,199% C 3,035% D 3,305% Câu 9: Cho m gam hỗn hợp X gồm Na, Ca tan hết vào dung dịch Y chứa 0,08 mol NaHCO3 0,04 mol CaCl2, sau phản ứng thu gam kết tủa thấy 0,896 lít khí Giá trị m là: A 1,66 B 1,72 C 1,2 D 1,56 Câu 10: Hỗn hợp X gồm Ba Al Cho m gam X vào nước dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 8,96 lít khí H2 (đktc) Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X dung dịch NaOH, thu 15,68 lít khí H2 (đktc) Giá trị m là: A 24,5 B 29,9 C 19,1 D 16,4 Dùng cho Câu 11,12: Hoà tan 2,15 gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm A kim loại kiềm thổ B vào H2O thu dung dịch C 0,448 lít H2 (đktc) Để trung hồ 1/2 dung dịch C cần V lít dung dịch HCl 0,1M thu m gam muối Câu 11: Giá trị V m là: A 0,2 3,570 B 0,2 1,785 C 0,4 3,570 D 0,4 1,785 Câu 12: Thêm H2SO4 dư vào 1/2 dung dịch C thu l,165g kết tủa A B là: A Li, Ba B Na, Ba C K, Ba D Na, Ca Câu 13: Cho 20,1 gam hỗn hợp A chứa Al, Mg, Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 6,72 lít H2 (đktc) Mặt khác, hoà tan hết 20,1 gam A vào V lít dung dịch HCl 1M thu 15,68 lít H2 (đktc) dung dịch B Cần phải dùng hết 300ml dung dịch KOH 1M trung hoà hết lượng axit dư B Khối lượng (gam) Al2O3 A giá trị V là: A 5,4 1,7 B 9,6 2,0 C 10,2 1,7 D 5,1 2,0 Câu 14: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm kim loại kiềm vào nước thu 4,48 lít khí H2 (đktc) Nếu cho lượng X tác dụng với O2 dư thu oxit thấy khối lượng chất rắn tăng m gam Giá trị m là: A 3,2 B 1,6 C 4,8 D 6,4 Câu 15: Cho 46,95 gam hỗn hợp A gồm K Ba tác dụng với dung dịch A1Cl3 dư thu 19,50 gam kết tủa Phần trăm khối lượng K A là: A 24,92% B 12,46% C 75,08% D 87,54% Câu 16: Chia 23,2 gam hỗn hợp X gồm Na, K Al thành phần Phần cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 8,96 lít khí H2 (đktc) Phần cho tác dụng với dung dịch HCl dư cạn dung dịch thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 51,6 B 25,8 C 40,0 D 37,4 Câu 17: Cho 8,50 gam hỗn hợp Na K tác dụng hết với nước thu 3,36 lít khí H2 (đktc) dung dịch X Cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch Fe2(SO4)3 thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 5,35 B 16,05 C 10,70 D 21,40 Dùng cho Câu 18,19: Chia 23,0 gam hỗn hợp X gồm Na, K Li thành phần Phần cho tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng, vừa đủ thu 1,12 lít khí N2 (đktc) dung dịch chứa m gam muối (khơng chứa NH4NO3) Phần hồ tan hồn tồn nước thu V lít H2 (đktc) Câu 18: Giá trị m là: A 48,7 B 54,0 C 17,7 D 42,5 Câu 19: Giá trị V là: A 4,48 B 11,20 C 5,60 D 8,96 Câu 20: Hoà tan 13,1 gam hỗn hợp X gồm Li, Na, K vào nước thu V lít khí H2 (đktc) dung dịch Y Trung hoà Y dung dịch HCl thu dung dịch chứa 30,85 gam muối Giá trị V là: A 5,60 B 8,96 C 13,44 D 6,72 Câu 21: Cho hỗn hợp A gồm Al Na tác dụng với H2O dư thu 8,96 lít khí H2 (đktc) lại lượng chất rắn không tan Khối lượng Na A là: A 2,3 gam B 4,6 gam C 6,9 gam D 9,2 gam Câu 22: Hoà tan 13,8 gam hỗn hợp X gồm Li, Na, K vào nước thu V lít khí H2 (đktc) dung dịch Y Sục CO2 dư vào dung dịch Y thu 50,4 gam muối Giá trị V là: A 5,60 B 8,96 C 13,44 D 6,72 Dùng cho Câu 23, 24: Hoà tan hoàn toàn 13,200 gam hỗn hợp Na K vào nước thu dung dịch X 4,48 lít khí H2 (đktc) Cho 5,200 gam hỗn hợp gồm Mg Fe tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y chứa m gam muối 3,36 lít khí H2 (đktc) Cho X tác dụng với Y đến phản ứng hoàn toàn thu x gam kết tủa Câu 23: Giá trị m là: A 10,525 B 9,580 C 15,850 D 25,167 Câu 24: Giá trị x là: A 12,000 B 10,300 C 14,875 D 22,235 Câu 25: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp kim loại kiềm vào nước thu 0,448 lít khí H2 (đktc) 400ml dung dịch X Giá trị pH dung dịch X là: A B C 12 D 13 Câu 26: Hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm Na2O A12O3 vào nưóc, thu dung dịch X Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, hết 100ml bắt đầu xuất kết tủa; hết 300ml 700ml thu a gam kết tủa Giá trị a m là: A 23,4 35,9 B 15,6 27,7 C 23,4 56,3 D 15,6 55,4 Câu 27: Cho hỗn hợp Na, K Ba tác dụng hết với nước, thu dung dịch X 6,72 lít khí H2 (đktc) Nếu cho X tác dụng hết với dung dịch Al(NO3)3 số gam kết tủa lớn thu là: A 7,8 gam B 15,6 gam C 46,8 gam D 3,9 gam Câu 28: Cho m gam hỗn hợp A gồm K Al tác dụng với nưóc dư, thu 4,48 lít khí H2 (đktc) Nếu cho m gam A tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu 7,84 lít H2 (đktc) Phần trăm khối lượng K A là: A 83,87% B 16,13% C 41,94% D 58,06% Câu 29: Cho 18,6 gam hỗn hợp A gồm K Al tác dụng hết với dung dịch NaOH thu 15,68 lít khí H2 (đktc) Nếu cho 18,6 gam A tác dụng hết với dung dịch HCl số gam muối thu là: A 68,30 B 63,80 C 43,45 D 44,35 Câu 30: Cho 10,5 gam hỗn hợp bột gồm Al kim loại kiềm M vào nước Sau phản ứng dung dịch X chứa chất tan 5,6 lít khí (đktc) Cho từ từ dung dịch HC1 vào dung dịch X để lượng kết tủa thu lớn Lọc kết tủa, sấy khô, cân 7,8 gam Kim loại M A Li B Na C K D Rb HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1A 2A 3C 4B 5B 6B 7A 8C 9A 10A 11B 12C 13D 14A 15B 16C 17C 18D 19C 20A 21B 22D 23C 24B 25D 26B 27B 28C 29A 30C Câu 1: Đáp án A nH2  0,12  nOH  2nH2  0,24 Để trung hòa hết hồn tồn dung dịch Y nH  nOH  0,24 Vậy V  n  0,24 (lít) = 240 (ml) CM Câu 2: Đáp án A + Phần hòa tan dung dịch H2SO4 lỗng dư thu 3,136 lít H2 (đktc) Tính khối lượng Al X Lời giải n H2 phan  0, 03; n H2 phan  0,14 t  A12O3 + 2Fe Phưong trình: 2Al + Fe2O3  Theo định luật bảo toàn khối lượng: mY = mX = 14,46 gam Nhận thấy: Đây dạng chia hỗn hợp thành hai phần không trước Tuy nhiên lập tỉ lệ theo kiện cho hai phần, ta khơng tìm số lần gấp phần: n H2 phan1 n H2 phan  1,5n Al phan 1,5n Al phan  n Fe phan Do theo phần phương pháp giải, ta gọi k số lần gấp hai phần có cách giải sau: Cách 1: Ở phần 1, gọi n Al  a; n Fe  b; n Al2O3  0,5b Gọi số k thỏa mãn mphần = kmphần a => mY = (k + l)mphần Do phần có n Al  ka; n Fe  kb; n Al2O3  0, 5kb a  0, 02 n H2 phan1  1,5 n Al phan1  1,5a  0, 03   Có  0,14 n H2 phan  1,5n Al phan  n Fe phan  1,5ka  kb  0,14 b  k  0, 03 1 Mà mY =(k + l)mphần = 14,46(gam) Nên (k + l)(27a + 56b +102.0,5b) = 14,46  (k +1)(0,54 + 107b) = 14,46 (2)   0,14  Thế (1) vào (2) được: (k  1) 0,54  107   0, 03    14, 46  k   k   Khi b  0,14  0, 03  0, 04 nên hỗn hợp Y có: n Al  (k  1)  0, 02  0, 06; n Fe  (k  1)  0, 03  0,12 14, 46  m Al  m Fe n Al2O3   0, 06 102 Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố cho Al có: n AI(X)  n Al(Y)  2n Al2O3 (Y)  0,18 Vậy mA1(X)= 0,18.27 = 4,86 (gam) Cách 2: Gọi khối lượng phần m (gam) khối lượng phần 14,46 - m(gam) Trong phần có n Al  n H  0, 02mol  m Al  0,54 (gam) Tỉ lệ khối lượng Al hỗn hợp Y  Trong phần có m Al  0,54 m 0,54 7,8084 (14, 46  m)   0,54(gam) m m hay n Al  0, 2892  0, 02 m Gọi n Fe phan  a n Al2O3 phan  0,5a Có 56a  102.0,5a  14, 46  m  nên n H2 phan  1,5n Al  n Fe  7,8084 15 m 7,8084  0,54  a    m 107 107 107m 0, 4338 15 m 7,8084  0, 03     0,14 m 107 107 107m m2  15 7,8084       0, 03   0,14  m   0, 4338     m  4,82 107  107 107    Trong phÇn cã 0,02 mol Al; 0,04 mol Fe 0,02 mol A12 O3 Phần2cókhối l­ ỵ ng 9, 64gam  2m  mAl (X)  3(0,02.27  0,02.2.27)  4,86(gam) Nhận xét So sánh hai cách làm Cách cách làm ngắn gọn, đơn giản tính tốn cách làm chung cho toán chia hỗn hợp thành hai phần khơng Cách có dài dòng, tính tốn phức tạp lại phù hợp với lối tư tự nhiên chưa biết tới cách làm gọi ẩn k cách Bài 7: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với Fe2O3 điều kiện khơng có khơng khí Chia hỗn hợp sau phản ứng (hỗn hợp X) (đã trộn đều) thành phần, phần có khối lượng nhiều phần 134 gam Cho phần tác dụng với NaOH dư có 16,8 lít H2 bay Phần hòa tan dung dịch HCl dư thấy có 84 lít H2 (bay ra) Các phản ứng xảy hồn tồn, khí đo đktc Tính khối lượng sắt tạo thành phản ứng nhiệt nhôm Lời giải nH2 phÇn  0,75;nH2 phÇn2  3,75 t  A12O3 + 2Fe Phương trình: 2A1 + Fe2O3  Cách 1: Trong phần 1, gọi nAl  a;nFe  b nAl 2O3  0,5b Gọi số k cho mphÇn2  km phÇn1 k  1 134   k  1 mphÇn1 mX   k  1 mphÇn1 Khi phần có nAl  ka;nFe  kb nAl 2O3  0,5kb  a  0,5 a  nAl phan  0,5  Có   3,75 1,5ka  kb  3,75 b  k  0,75(1) (k  1)mphan1  134  (k  1)(27a  56b  102.0,5b)  134  (k  1)(13,5  107b)  134(2) 535  k   3,75   Thế (1) vào (2) (k  1) 13,5  107   0,75   134  267   k   k   +) Khi k  535 3,75 120  0,75   nFe(X)  (k  1)b  3,369 b  267 k 107  mFe X   188,65 g +) Khi k = tương tự có mFe X   112 Cách 2: Gọi khối lượng phần m gam khối lượng phần m +134 gam Trong phần l có nAl  nH  0,5  mAl  0,5.27  13,5 (gam) =>Tỉ lệ khối lượng Al X là:  m Al phan  13,5 m 13,5 1809 (m  134)  13,5  m m Nên phần có nAl  0,5  67 ;nFe  a nAI 2O3  0,5a m Do 56a  102.0,5a  m  134  13,5  1809 m 120,5 1809 a   m 107 107 107m 67   m 120,5 1809    n H2  1,5n A1  n Fe  1,5  0,5         3, 75 m   107 107 107m    m  133,5  m Fe(X)  188, 65    m  67  m Fe(X)  112 B2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG Câu 1: Trộn 12,15 gam Al với 72 gam Fe2O3 tiến hành phản ứng nhiệt nhơm điều kiện khơng có khơng khí, kết thúc phản ứng khối lượng chất rắn thu là: A 92,25g B 84,15 gam C 97,65 gam D 77,4 gam Câu 2: Trộn 8,1 gam Al với bột Fe2O3 CuO đốt nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhơm thời gian, thu hỗn hợp X Hòa tan hồn tồn X dung dich HNO3 đun nóng thu V lít khí NO (sản phẩm khử nhất) Giá trị V là: A 2,24 lít B 6,72 lít C 0,224 lít D 0,672 lít Câu 3: Trộn 0,54 gam bột Al với bột Fe2O3 CuO tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu hỗn hợp X Hòa tan hồn tồn X dung dịch HNO3 thu hỗn hợp khí NO NO2 có tỉ lệ số mol tương ứng 1: Thể tích khí NO là: A 2,24 lít B 0,224 lít C 6,72 lít D 0,672 lít Câu 4: Thực phản ứng nhiệt nhôm với 0,35 mol Al với 0,3 mol Fe2O3 thu 0,2 mol Fe Hiệu suất phản ứng là: A 57,14% B 83,33% D 68,25% D 66,67% Câu 5: Hỗn hợp A gồm 0,56 gam Fe, 16 gam Fe2O3 x mol Al đem nung nhiệt độ cao khơng có khơng khí đến phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp D Nếu cho D tan H2SO4 lỗng dư V lít khí cho D tác dụng với NaOH dư thu 0,25V lít khí Giá trị X là: A 0,1233 B 0,2444 C 0,12 D 0,3699 Câu 6: Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4g bột Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (giả sử xảy phản ứng khử Fe3O4 thành Fe) Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng dung dịch H2SO4 lỗng, dư thu 5,376 lít H2 (đktc) Hiệu suất phản ứng là: A 62,5% B 20% C 60% D 80% Câu 7: Sau thực phản ứng nhiệt nhơm vói Fe3O4 thu chất rắn A nhận thấy khối lượng nhôm giảm 0,81 gam Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 0,672 lít khí (đktc), (giả sử phản ứng xảy với hiệu suất 100%) Khối lượng A là: A l,08g B l,62g C 2,1g D 3,96g Câu 8: Trộn 16,2 gam bột Al với 69,9 gam bột Fe3O4 thu hỗn hợp X Thực phản ứng nhiệt nhơm hỗn hợp X điều khơng có khơng khí thu hỗn hợp Y Cho Y tác dụng với dụng với dung dịch HC1 dư thu 17,64 lít khí H2 (đktc) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là: A 20% B 30% C 40% D 50% Câu 9: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với Fe3O4 điều kiện khơng có khơng khí, cho biết phản ứng xảy hoàn toàn Fe3O4 bị khử thành Fe Chia hỗn hợp sau phản ứng thành hai phần Cho phần tác dụng hết với dung dịch NaOH (dư) thu 2,52 lít H2 (đktc) Hòa tan hết phần vào dung dịch HNO3 đặc nóng (dư) thấy có 11,76 lít khí màu nâu đỏ bay (đktc) Khối lượng Fe sinh sau phản ứng nhiệt nhôm là: A 8,4g B 5,6g C 11,2g D 16,8g Câu 10: Nung hỗn hợp A gồm Al, Fe2O3 hỗn hợp B (hiệu suất 100%) Hòa tan hết B HC1 dư 2,24 lít khí (đktc), lượng B cho phản ứng với dung dịch NaOH dư thấy 8,8g rắn C Khối lượng chất A là: A m Al  2, 7g, m Fe2O3  1,12g B m Al  5, 4g, m Fe2O3  1,12g C m Al  2, 7g, m Fe2O3  11, 2g D m Al  5, 4g, m Fe2O3  11, 2g Câu 11: Lấy 93,9 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 Al Nung hỗn hợp mơi trường khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hoàn toàn, ta hỗn hợp Y Chia Y thành phần có khối lượng khác Phần tác dụng với dung dịch NaOH dư cho 0,672 lít H2 (đktc) Phần tác dụng với dung dịch HC1 dư cho 18,816 lít H2 (đktc) Tính khối lượng Al (gam) hỗn hợp ban đầu biết hiệu suất phản ứng 100% A 20,43 B.5,32 C 1,08 D 1,62 Câu 12: Hỗn hợp X gồm Al Fe2O3 Lấy 85,6 gam X đem nung nóng để thực phản ứng nhiệt nhơm, sau thời gian thu m gam chất rắn Y Chia Y làm phần nhau: Phần 1: Hòa tan dung dịch NaOH dư thấy thoát 3,36 lít khí (đktc) lại m1 gam chất khơng tan Phần 2: Hòa tan hết dung dịch HC1 thấy 10,08 lít khí (đktc) Thành phần chất rắn Y gồm chất là? A Al, Fe2O3, Fe, Al2O3 B Al, Fe, Al2O3 C Fe, AI2O3 D Cả A, C Câu 13: Trộn 6,48 gam Al với 16 gam Fe2O3 Thực phản ứng nhiệt nhôm chất rắn A Khi cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư, có 1,344 lít H2 (đktc) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhơm (hiệu suất tính chất thiếu) A 100% B 85% C 80% D 75% Câu 14: Một hỗn hợp Al Fe2O3 có khối lượng 26,8 gam Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm (phản ứng hồn tồn) thu chất rắn A Chia A làm phần Phân tác dụng với NaOH cho khí H2 Phần tác dụng với dung dịch HC1 dư cho 5,6 lít khí H2 (đktc) Tính khối lượng Al Fe2O3 hỗn họp ban đầu A 5,4g Al; 11,4g Fe2O3 B 10,8g Al; 16g Fe2O3 C 2,7g Al; 14,lg Fe2O3 D 7,lg Al; 9,7g Fe2O3 Câu 15: Một hỗn hợp X gồm Al Fe2O3 Thực phản ứng nhiệt nhơm Phản ứng hồn tồn cho chất rắn A A tác dụng với dung dịch NaOH dư cho 3,36 lít H2 (đktc) để lại chất rắn B Cho B tác dụng với H2SO4 lỗng dư có 8,96 lít (đktc) Tính khối lượng Al Fe2O3 hỗn hợp X Cho kết theo thứ tự A.13,5g;16g B 13,5g; 32g C 6,75g; 32g D 10,8g; 16g Câu 16: Trộn 5,4 gam Al vói 4,8 gam Fe2O3 thực phản ứng nhiệt nhôm Sau phản ứng thu m (gam) chất rắn Giá trị m là: A 100,2 gam B 4,08 gam C 2,24 gam D Kết khác A, B, C Câu 17: Thực phản ứng nhiệt nhôm từ 0,25 mol Al 0,35 mol FeO thu 0,3 mol Fe Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là: A 80,00% B 83,33% C 85,71% D Kết khác Câu 18: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 21,67 gam Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X điều kiện khơng có khơng khí Hòa tan hồn tồn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng dung dịch NaOH dư thu 2,016 lít H2 (đktc) 12,4 gam chất rắn không tan Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là: A 60% B 71,43% C 80% D 75% Câu 19: Đốt nóng hỗn hợp gồm Al Fe2O3 (khơng có khơng khí) đến phản ứng hồn tồn Chia đơi chất rắn thu được, phần hòa tan dung dịch NaOH dư 6,72 lít khí (đktc), phần lại hòa tan dung dịch HC1 dư 26,88 lít khí (đktc) Số gam chất hỗn hợp ban đầu bao nhiêu? A 27 gam Al 69,6 gam Fe2O3 B 59,4 gam Al 144 gam Fe2O3 C 29,9 gam Al 67,0 gam Fe2O3 D 81 gam Al 104,4 gam Fe2O3 Câu 20: Dùng m gam Al để khử hết 1,6 gam Fe2O3 (phản ứng nhiệt nhôm) Sản phẩm sau phản ứng tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH tạo 0,672 lít khí (đktc) Tính m A 0,540gam B 0,810 gam C 1,080 gam D 1,755 gam Câu 21: Trộn 8,1 gam Al 48 gam Fe2O3 cho tiến hành phản ứng nhiệt nhôm điều kiện khơng khí, kết thúc thí nghiệm thu m gam hỗn hợp rắn Giá trị m là: A 61,5 gam B 56,1 gam C 65,1 gam D 51,6 gam Câu 22: Dùng m gam Al để khử hoàn toàn lượng Fe2O3 sau phản ứng thấy khối lượng oxit giảm 0,58g Lượng nhôm dùng là: A m = 0,27 g B m = 2,7g C m = 0,54 g D m = 1,12 g Câu 23: Đốt X gồm Fe2O3 Al (khơng có khơng khí) phản ứng xảy hoàn toàn Những chất rắn sau phản ứng: - Nếu cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 0,3 mol H2 - Nếu cho tác dụng vói dung dịch HC1 dư thu 0,4 mol H2 Số mol Al X là: A 0,3 mol B 0,6 mol C 0,4 mol D 0,25 mol Câu 24: Nung hỗn hợp gồm 15,2 gam Cr2O3 m gam Al Sau phản ứng hoàn toàn, 23,3 gam hỗn hợp rắn X Cho toàn X phản ứng với axit HC1 dư V lít H2 (đktc) Giá trị V là: A 4,48 B 11,2 C 7,84 D 10,08 Câu 25: Nung Al Fe3O4 (khơng có khơng khí, phản ứng xảy hoàn toàn) thu hỗn hợp A - Nếu cho A tác dụng với dung dịch KOH dư thu 0,672 lít khí (đktc) - Nếu cho A tác dụng vói H2SO4 đặc, nóng dư 1,428 lít SO2 (đktc) Phần trăm khối lượng Al hỗn hợp ban đầu là: A 33,69% B 26,33% C 38,30% D 19,88% Câu 26: Khi cho 41,4 gam X gồm Fe2O3, Cr2O3 A12O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc (dư), sau phản ứng 16 gam chất rắn Để khử hoàn toàn 41,4 gam X phản ứng nhiệt nhôm, phải dùng 10,8 gam Al Phần trăm khối lượng Cr2O3 X (H= 100%) A 50,67% B 20,33% C 66,67% D 36,71% Câu 27: Trộn 6,48 gam Al với 24 gam Fe2O3 Thực phản ứng nhiệt nhôm thu chất rắn A Khi cho A tác dụng với dd NaOH dư, có 1,344 lít khí (đktc) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm A 83,33% B 50,33% C 66,67% D 75% Câu 28: Cho hỗn hợp A gồm Al và oxit sắt Chia hỗn hợp A thành phần Phần 1: cho tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng thu 0,672 lít khí (đktc) Phần 2: Phản ứng nhiệt nhơm hồn tồn, thu hỗn hợp B, cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 134,4 ml khí (đktc) sau cho tiếp dung dịch H2SO4 lỗng, dư 0,4032 lít H2(đktc) Oxit sắt là: A Fe2O3 B FeO C Fe3O4 D Không xác định Câu 29: Một hỗn hợp gồm Al oxit sắt, chia thành phần - Để hoà tan hết phần cần 200ml dung dịch HCl 0,675M, thu 0,84 lít H2 (đktc) - Nung phần 2, phản ứng hoàn toàn, lấy sản phẩm tác dụng với NaOH dư thấy l,12g rắn không tan Công thức oxit sắt là: A Fe2O3 B FeO C Fe3O4 D Không xác định Câu 30: Có hỗn hợp gồm Al oxit sắt Sau phản ứng nhiệt nhơm hồn tồn thu 96,6 g chất rắn - Hoà tan chất rắn NaOH dư thu 6,72 lít khí đktc lại phần khơng tan A - Hồ tan hồn tồn A H2SO4 đặc nóng 30,24 lít khí B đktc Công thức sắt oxit là: A Fe2O3 B Fe3O4 C FeO D Không xác định HUỚNG DẪN GIẢI GHI TIẾT 1B 2B 3B 4A 5B 6D 7D 8D 9C 10A 11A 12A 13A 14B 15B 16D 17C 18D 19B 20C 21B 22C 23A 24C 25C 26D 27 A 28C 29A 30B Câu 1: Đáp án B Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: msau ph¶n øng  mtr ­ í c ph¶n øng  mAl  mFe2O3  84,15 gam  Câu 2: Đáp án B  Al Al O  Al 3 Al  Fe  3   HNO3 t0  Fe2O3    Fe  NO CuO Fe2O3 Cu2    Cu   CuO Trong toàn q trình có Al tăng số oxi hóa từ lên +3 N HNO3 giảm số oxi hóa từ +5 xuống +2 Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, ta có: 3nAl  3nNO  nNO  nAl  0,3  V  6,72 (lít) Câu 3: Đáp án B Al 2O3  Al  Al 3 Al  Fe  3 NO   HNO3 t0  Fe2O3    Fe   Fe O CuO  Cu2 NO2    Cu   CuO Trong tồn q trình có Al tăng số oxi hóa từ lên +3 N HNO3 giảm số oxi hóa từ +5 xuống +2 +4 Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: 3nAl  3nNO  nNO2  0,06 a   a  0,01  nNO  a  Gọi  co   b nNO2  b 3a  b  0,06 b  0,03  VNO  0, 224 (lít) Câu 4: Đáp án A 2Al  Fe O3 t  Al2 O3  2Fe Vì hệ số Al Fe2O3 phương trình Mặt khác n Al  0,35; n Fe2O3  0,3 Nên H = 100% Al chất hết trước Do H tính theo số mol Al Nếu H = 100% nF = nA1 =0,35 Vậy H  n Fe thuc te N Fe li thuyet 100%  0, 100%  57,14% 0,35 Câu 5: Đáp án B n Fe  0, 01; n Fe2O3  0,1 Phản ứng: 2Al  Fe O3 t  Al2 O3  2Fe Vì D phản ứng với dung dịch NaOH dư có xuất khí H2 nên Al dư sau phản ứng Gọi n Al du  a; n Fe  n Al phan ung  2n Fe2O3  0, Các phản ứng tạo khí: 2Al  3H 2SO  Al2  SO 3  3H Fe  H 2SO  FeSO  H Al  NaOH  H O  NaAlO  H 2 Khi cho D tác dụng với dung dịch H2SO4 n H2  n Al  n Fe Khi cho D tác dụng với dung dịch NaOH n H2  n Al a  0, V  2 4a 0, 25V 45 a 11  x  a  0,   0, 2444(mol) 45 Câu 6: Đáp án D n Al  0, 2; n Fe3O4  0, 075; n H2  0, 24(mol) t Phản ứng: 8Al  3Fe3O   4Al2 O3  9Fe Có n Al n Fe3O4 nên H tính theo n Al hay n Fe3O4  Gọi n phan ung  8a n Fe tao  9a  n Al du  0,  8a n H2  3 n Al  n Fe  (0,  8a)  9a  0, 24  a  0, 02 2 Vậy H  0, 02.8 100%  80% 0, Chú ý: Trong phương trình phản ứng, để nhẩm nhanh chất phản ứng hết trước biết cụ thể số mol chất trước phản ứng, ta lấy số mol ban đầu chất chia hệ số chất phương trình phản ứng, chất có thương thu nhỏ chất hết trước Câu 7: Đáp án D t 8Al  3Fe3O   4Al2 O3  9Fe Khối lượng nhôm giảm khối lượng nhơm tham gia phản ứng  n Al phan ung  0,81  0, 03  n Fe3O4  n Al phan ung  0, 01125 27 Vì A tác dụng với dung dịch NaOH có H2 nên A có chứa Al dư n Al du  n H2  0, 02   n Al  0, 03  0, 03  0, 05 Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có: m A  m Al ban dau  m Fe3O4  3,96  gam  Câu 8: Đáp án D n Al  0, 6; n Fe3O4  0,3; n H2  0, 7875 t Phản ứng: 8Al  3Fe3O   4A O3  9Fe Vì n Al n Fe3O4 nên H tính theo n Al  Gọi n Al phan ung  8a n Fe  9a  n Al d   0,  8a n H2  3 n Al  n Fe   0,  8a   9a  0, 7875 2  a  0, 0375  mol  Vậy H  8a 100%  50% 0, Câu 9: Đáp án C t Phản ứng: 8Al  3Fe3O   4Al2 O3  9Fe Vì phần tác dụng với dung dịch NaOH có xuất khí nên hỗn hợp có Al dư sau phản ứng Do sau phản ứng, ta thu hỗn hợp gồm Al, Fe Al2O3 Vì khối lượng hai phần nên số mol chất phần Phần tác dụng với dung dịch NaOH có: n Al  n H  0, 075  mol  Phần tác dụng với dung dịch HNO3 có: n NO2  3n Al  3n Fe  n Fe  n NO2  3n Al  0,1 Do tổng khối lượng hai phân có nF =2.0,1 = 0,2 (mol) Vậy mFe =0,2.56 = 11,2 (gam) Câu 10: Đáp án C 2Al  Fe O3 t  Al2 O3  2Fe Do hỗn hợp sau phản ứng gồm Fe, A12O3, có Al dư Fe2O3 dư Nếu hỗn hợp sau phản ứng Al dư n H2  n Fe  0,1  m Fe  5, Khi khơng có Al dư hòa tan hỗn hợp sau phản ứng vào dung dịch NaOH dư chất rắn lại gồm Fe, có Fe2O3  m Fe2O3  m C  m Fe  8,8  5,  3, 2(gam) Theo phản ứng có: n Al  n Fe  0,1; n Fe2O3 phan ung  n Fe  0, 05 Vậy mA1 =2,7(gam); m Fe2O3 =3,2 + 0,05.160 = 11,2 (gam) Khi hắc nghiệm, đến bước ta kết luận đáp án C Tuy nhiên với tập tự luận ta cần giải tiếp trường hợp hỗn hợp có Al dư (đề khơng cho biết hòa tan hỗn hợp sau phản ứng vào dung dịch NaOH có xuất khí hay khơng) Khi có Al dư chất rắn C gồm Fe  n Fe  8,8  0,1  n H2  n Al  n Fe  vơ lí 56 Do trường hợp khơng thỏa mãn Câu 11: Đáp án A n H2  phan 1  0, 03; n H2  phan 2  0,84 t 8Al  3Fe3O   4Al2 O3  9Fe Vì phần tác dụng với dung dịch NaOH có xuất khí nên Y có Al dư Do Y gồm Fe, A12O3 Al n Fe phan 1  b n Fe phan 2  kb    m phan b  Gọi   k  k    n Al2O3  phan1  n Fe phan1  3  m phan1  n n   Al  phan 2 ka  Al  phan1  a Khi cho phần tác dụng với dung dịch NaOH dư có: n Al  n H  a  0, 02 Khi cho phần tác dụng với dung dịch HC1 dư: n H2  3 n Al  n Fe  ka  kb  0,84 hay 0,03k + kb =0,84 2 b m 0,84  0, 03 Mà phan  k k m phan  m Y  m phan  m phan   k  1 m phan  93,9  gam  m phan  m Al  m Fe  m Al2O3 b  90b  0,54  (k  1)(90b  0,54)  93,  27.0, 02  56b  102    0,84   Hay (k  1) 90   0, 03   0,54   93,9    k   75,   (k  1)   2,16   93,9  k   (k  1)(75,  2,16k)  93,9k  k  2,842  2,16k  20, 46k  75,     k  12,3  loai   b  0, 28   0, 01  0,34 n Al2O3 (Y)  (k  1)  (k  1)    k  n  Al(Y)  0, 02(k  1)  0, 07684  n Al(X)  n Al(Y)  2n Al2O3 (Y)  0, 75684  m Al(X)  20, 43(gam) Câu 12: Đáp án A t 2Al  Fe O3   Al2 O3  2Fe Vì chia hỗn hợp Y thành hai phần nên số mol chất hai phần Vì phần tác dụng với dung dịch NaOH có xuất khí nên Y có Al Do Y có Al, Fe, A12O3 có Fe2O3 Phần l: n Al  n H2  0,1 Phần 2: n H2  n Al  n Fe 3  n Fe  n H2  n Al  0,3  n Al2O3  n Fe  0,15 2 Theo định luật bảo tồn khối lượng, ta có: mX = mY = 85,6 (gam) Khối lượng phần Y 42,8 (gam) Có m Al  m Al2O3  m Fe  34,8  m moi phan nên Y có Fe2O3 Câu 13: Đáp án A n Al  0, 24; n Fe2O3  0,1; n H2  0, 06 t Phản ứng: 2Al  Fe O3   Al2 O3  2Fe n Al n Fe2O3 nên H tính theo n Fe2O3  Gọi n Fe2O3 phan ung  a n Al phan ung  2a  n Al du  0, 24  2a Vì  n H2  Vậy H  3 n Al  (0, 24  2a)  0, 06  a  0,1 2 n Fe2O3 phan ung n Fe2O3 ban dau 100%  100% Câu 14: Đáp án B Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có: m A  m Al,Fe2O3 ban dau  26,8  gam  Do khối lượng hỗn hợp phần 13,4 gam t 2Al  Fe O3   Al2 O3  2Fe Vì phần tác dụng với dung dịch NaOH có xuất khí phản ứng xảy hồn tồn nên hỗn hợp sau n  a 1 phản ứng gồm Al, Fe A12O3 Gọi  Fe  n Al2O3  n Fe  a 2 n Al  b 56a  27b  102.0,5a  13, a  0,1   Có  b  0,1  n H2  a  b  0, 25 =>Trong hỗn hợp ban đầu  1  1  n Fe2O3    n Fe     a   0,1 m Fe2O3  16  2  2   m Al  10,8 n  2(b  2.0,5a)  0,  Al Câu 15: Đáp án B t 2Al  Fe O3   Al2 O3  2Fe Vì phản ứng xảy hồn tồn A phản ứng với dung dịch NaOH có khí nên A gồm Fe, Al A12O3  Fe  Al  dd H 2SO du dd NaOH du  Al2 O3  Fe   Fe 2  H  Fe O   Ald  n Al  0,15  0,1   n Al2O3  n Fe  0,  n Fe  0,  m Fe O  32(gam) n Fe2O3  n Fe(A)  0,  X  n Al  n Al(A)  2n Al O (A)  0,5 m Al  13,5(gam)  Câu 16: Đáp án D Theo định luật bảo tồn khối lượng, ta có: msau phan ung  m truoc phan ung  m Al  m Fe2O3  10,  gam  Câu 17: Đáp án C t 2Al  3FeO   Al2 O3  3Fe Vì n A1 n FeO  nên H tính theo n FeO Nếu H = 100% n Fe  n FeO  0,35 Vậy H  n Fe thuc te n Fe ly thuyet 100%  0,3 100%  85, 71% 0,35 Câu 18: Đáp án D t 2Al  Fe O3   Al2 O3  2Fe Hôn hợp sau phản ứng gồm A12O3, Fe, Al Fe2O3 Khi cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư có Al A12O3 tan, chất rắn lại gồm Fe Fe2O3  m Al  m Al2O3  m hon hop  m chat ran  21, 67  12,  9, 27  gam  Lại có n Al  9, 27  0, 06.27 n H2  0, 06  n Al2O3   0, 075 102  n Fe  2n Al2O3  0,15  n Fe2O3  12,  0,15.56  0, 025 160 n Al  0, 06  2.0, 075  0, 21   X  H tính theo n Fe2O3 0,15 n Fe2O3  0, 025   0,1 Vậy H  n Fe2O3 phan ung n Fe2O3 ban dau 100%  0,1  0, 025 100%  75% 0,1 Câu 19: Đáp án B Vì hòa tan phần vào dung dịch NaOH có khí nên hỗn hợp sau phản ứng gồm Al, Fe A12O3 Phần 1: n Al  n H2  0, Phần 2: n H2  n Al  n Fe 3  n Fe  n H2  n Al  0,9  n Al2O3  n Fe  0, 45 2 Do hỗn hợp sau phản ứng có n Al  0, 4; n Fe  1,8; n Al2O3  0,9 Nên hỗn hợp ban đầu có: n Al  n Al du  2n Al2O3  2, m Al  59, 4(gam)    m Fe2O3  144(gam) n Fe2O3  n Fe  0,9  Câu 20: Đáp án C n Fe2O3  0, 01; n H2  0, 03 t Phản ứng: 2Al  Fe O3   Al2 O3  2Fe n Al du  n H  0, 02; n Al phan ung  2n Fe2O3  0, 02  n Al  0, 04  m  1, 08  gam  Câu 21: Đáp án B m  m Al  m Fe2O3  8,1  48  56,1(gam) Câu 22: Đáp án C t 2Al  Fe O3   Al2 O3  2Fe Nhận thấy n Fe2O3 phan ung  n Al2O3 tao  a  m oxit giam  m Fe2O3  m Al2O3  160a  102a  0,58  a  0, 01  n A1  2a  0, 02  m  0,54(gam) Câu 23: Đáp án A t 2Al  Fe O3   Al2 O3  2Fe Sau phản ứng có  n Al  n H2 ( NaOH)  0,   n Fe  n H2 (HCl)  n Al  0,1  n Al(X)  0,  2.0, 05  0,3   n Al2O3  n Fe  0, 05  Câu 24: Đáp án C Theo định luật bảo tồn khối lượng, ta có: m X  m Cr2O3  m Al  n Al  m X  m Cr2O3 27  0,3; n Cr2O3  0,1 n Cr  0,  2Al  Cr2 O3  Al2 O3  2Cr  X n Al2O3  0,1  n Al du  0,3  0,1.2  0,1 Các phản ứng tạo khí: Al  3HCl  AlCl3  H va Cr  2HCl  CrCl2  H 2  n H2  n Al du  n Cr  0,35  V  7,84( lit) Câu 25: Đáp án C t 8Al  3Fe3O   4Al2 O3  9Fe Vì phản ứng xảy hồn tồn hòa tan A vào dung dịch NaOH thu khí nên A gồm Fe, A12O3 Al dư Có n Al  n H2  0, 02 Theo định luật bảo toàn mol electron, ta có: 2n SO2  3n Fe  3n Al  n Fe  2n sO2  3n Al  0, 0225    n Al phan ung  n Fe  0, 02  n Al ban dau  n Al du  n Al phan ung  0, 04; n Fe2O4 ban dau  n Fe  0, 0075 Vậy %m Al  m Al 100%  38,30% m Al  m Fe3O4 Câu 26: Đáp án D Khi cho X vào dung dịch NaOH đặc, dư có phản ứng: 2NaOH  Al2 O3  2NaAlO  H O 2NaOH  Cr2 O3  2NaCrO  H O Do 16 gam chất rắn lại sau phản ứng khối lượng Fe2O3 Ta có: n Fe2O3  0,1; n Al  0, Các phản ứng nhiệt nhôm diễn ra: 0 t t Cr2 O3  2Al   2Cr  Al2 O3 Fe O3  2Al   2Fe  Al2 O3   Do n Al  n Fe2O3  n Cr2O3  0,  n Cr2O3  0,1 Vậy %m Cr2O3  m Cr2O3 mX 100%  36, 71% Câu 27: Đáp án A n Al  0, 24; n Fe2O3  0,15; n H2  0, 06 t Phản ứng: 2Al  Fe O3   Al2 O3  2Fe Vì n A1 n Fe2O3 nên H tính theo n Al2O3  Câu 28: Đáp án C Phần 1: Tác dụng vói dung dịch H2SO4 lỗng gồm Al FexOy nên n H2  n Al  n Al  0, 02 Phần 2: Thực phản ứng nhiệt nhơm hồn tồn hỗn hợp B tác dụng với dung dịch NaOH dư có H2 nên B có Fe, A12O3 Al dư Có n Al du  n H2 ( NaOH)  0, 004  n Alphan ung  0, 02  0, 004  0, 016  n Al2O3  n Al phan ung  0, 008  n O  3n Al2O3  0, 024 n Fe  n H2  H2SO4   0, 018  x n Fe 0, 018     Fe3O y n O 0, 024 Câu 29: Đáp án A Phần 1: Hỗn hợp tác dụng với HC1 gồm Al FexOy Al  3HCl  AlCl3  H 2 Fe x O y  2yHCl  xFeCl 2y  yH O x  n AI  n H2  0, 025   n O Fe O   0, 03 x y n HCl  2n O Fe O   3n Al  0,135 x y  t Phần 2: Có thể coi q trình nhiệt nhơm với phản ứng xảy hồn toàn sau: 2Al  3[O]  Al2 O3 Vì n Al n O  nên Al dư sau phản ứng nhiệt nhơm Vì phản ứng xảy hoàn toàn nên hỗn hợp sau phản ứng gồm Fe, A12O3 Al dư Khi cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư chất rắn lại Fe  n Fe  1,12 x n 0, 02  0, 02   Fe    Fe O3 56 y n O 0, 03 Câu 30: Đáp án B Gọi công thức oxit sắt FexOy Vì hòa tan chất rắn sau phản ứng vào dung dịch NaOH dư có xuất khí nên hỗn hợp sau phản ứng nhiệt nhơm gồm Fe, A12O3 Al dư Ta có: n Al du  n H2  0, Phần không tan chứa kim loại Fe n SO2  0,9 Có m Al  m Fe  m Al2O3  96, x n 0,9  m Al2O3  40,8  n O  3n Al2O3  1,   Fe   y n O 1,  n Fe  ...số mol kim loại kiềm kiềm thổ, dựa vào kiện lại phản ứng với dung dịch kiềm tính số mol Al/Zn Chú ý Khi cho lượng kim loại Al, Zn, Be, Sn Pb hòa tan dung dịch... 2nH2  0,05  ne trao dæi nên catot có tạo thành kim loại Do muối cần tìm muối kim loại đứng sau Al dãy hoạt động hóa học kim loại (cation kim loại có tham gia q trình điện phân) Trong đáp án... (đktc) Giá trị m là: A 24,5 B 29,9 C 19,1 D 16,4 Dùng cho Câu 11, 12: Hoà tan 2,15 gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm A kim loại kiềm thổ B vào H2O thu dung dịch C 0,448 lít H2 (đktc) Để trung hoà