Bài tập nhiệt nhôm nâng cao

4 55 0
Bài tập nhiệt nhôm nâng cao

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Lấy 1 hh gồm Al, Fe 2 O 3 thực hiện phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không.. khí.[r]

(1)

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

PHẢN ỨNG NHIỆT NHƠM NÂNG CAO

1. LÍ THUYẾT

KN: Khử oxit kim loại Al, to cao 2y Al + 3MxOy 

to

y Al2O3 + 3xM

Al (r) + Fe2O3 (r)  to

Al2O3(r) + Fe (r) (1)

TH1: phản ứng xảy hồn tồn (H = 100%) Ví dụ 1: Pt (1) hh sau phản ứng có TH

 Al Fe2O3 đủ → sp : Al2O3, Fe

 Al dư → sp : Al2O3, Fe, Al dư

 Fe2O3 dư → sp Al2O3, Fe, Fe2O3 dư

Chú ý: sp + dd NaOH dư → H2 ↑

=> Al dư → sp : Al dư, Fe, Al2O3

TH2: H < 100%

=> hh sp Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 dư

 Tính H phản ứng nhiệt nhơm, tính theo chất có tỉ lệ nhỏ (nAlbđ/1 , nFe2O3/ 1)

 ĐLBTKL: m nước = mhh sau pứ không phụ thuộc hiệu xuất

 BT e - tác dụng với Al + dd NaOH H2

n Al dư = nH2

 Hh sau phản ứng Al dư, Fe , oxit + H+  H2

n Al dư = nFe = nH2

 Bảo toàn nguyên tố O : nO/oxit bđ = nO/ hh sau pứ

 Hh sau phản ứng

  

(2)

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 2 H+ + O2-  H2O

2H+ + 2e  H2

=> nH+ pứ = nO2-/ oxit + nH2

 Với oxit kim loại hóa trị nhiều hóa trị : q trình nhiệt nhơm xảy theo nấc

Fe2O3  Al

Fe3O4 

Al

FeO Al Fe

2. BÀI TẬP ÁP DỤNG

Câu 1 Lấy hh gồm Al, Fe2O3 thực phản ứng nhiệt nhôm điều kiện khơng

khí Chia hh sản phẩm thành phần P1 + dd NaOH dư => 11,2 lít H2 (đktc)

P2 + dd HCl dư => 16,8 lít H2 (đktc)

Tìm m hh ban đầu (H= 100%)

Lời giải

H = 100% , sp + NaOH dư  H2 => Al dư

2Al + Fe2O3 => Al2O3 + 2Fe

Al + NaOH + 3H2O => Na[Al(OH)4] + 3/2 H2

Al + 3H+ => Al3+ + 3/2H2

Fe + 2H+ => Fe2+ + H2

nAl dư = (0,5 2)/ = 1/3 mol

nAl dư + nFe 2= nH2 (2) => nFe = 0,25 mol

=> mhh = (0,25 27 + 1/3 27 + 0,125 160) = 71,5 (g)

Câu 2. Trộn 5,4g bột Al với 17,4g Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm điều kiện khơng

có khơng khí ( giả sử Fe3O4  Fe) Hòa tan chất rắn sau phản ứng dd H2SO4 lỗng dư thu

được 5,376 lít H2 (đktc) Tính hiệu suất phản ứng nH2SO4 phản ứng Lời giải

nAl bđ = 0,2 mol nFe3O4 = 0,075 mol

8Al + 3Fe3O4 4Al2O3 + 9Fe

no 0,2 0,075

npu 8x  3x  4x

n sau 0,2 -8x

(3)

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! BT e nAl dư + nFe = nH2

(0,2 – 8x ) + 3x = (5,376 2) : 22,4 = 0,48 => x = 0,02 mol 0,2 /8 = 0,075 / => H tính theo (Al, Fe3O4)

H = (3x 100) : 0,075 = (8x 100) : 0,2 = 80 %

nH+ pứ = nH2 + nO2-/oxit = 0,24 + (4 nFe3O4 bđ) = 0,24 + 0,075

= 1,08 mol => nH2SO4 pư = 1,08 / = 0,54 mol

Câu 3 Nung nóng m (g) hỗn hợp gồm Al Fe3O4 điều kiện khơng khí Sau

phản ứng xảy hồn toàn thu hh chất rắn X Cho X tác dụng với dd NaOH dư thu dd Y , chất rắn Z 3,36 lít H2 (đktc) Sục khí CO2 dư vào dd Y thu 39g kết tủa Tìm m?

Lời giải

8 Al + 3Fe3O4  Al2O3 + Fe ( + Al dư)

Al + 2NaOH + 3H2O  Na[Al (OH)4]

CO2 + Na[Al (OH)4]  Al(OH)3 + NaHCO3

nAl dư = nH2 2/ = 0,1 mol; nAl(OH)3 = 0,5 mol

BTNT Al: nAl dư + nAl2O3 = nAl(OH)3

=> nAl2O3 = 0,2 mol

BTNT oxi nFe3O4 = nAl2O3

=> nFe = 0,15 = 0,45 mol

m = m hh sau = 0,1 27 + 0,2 102 + 0,45 56 = 48,3 (g)

Câu 4. Thực phản ứng nhiệt nhôm Al FexOy thu 92,35g chất rắn Y Cho Y tác

dụng với dd NaOH dư thu 8,4 lít H2(đktc) Chất rắn khơng tan Z Hịa tan ½ Z H2SO4

đặc, nóng dư thu 13,44lit khí SO2 (đktc) Phản ứng xảy hồn tồn Tính mAl2O3

hh Y công thức FexOy?

Lời giải

H = 100% , Al dư, FexOy hết Al + FexOy Al2O3 + Fe

(4)

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Z có Fe => nFe(1/2Z ) = nSO2 => nFe (1/2Z ) = (0,6 2) : = 0,4 mol

=> nFe /(Z) = 0,4 = 0,8 mol

m Al2O3 = 92,35 – 0,25 27 – 0,8 56 = 40,8 g

=> nAl2O3 = 0,4 mol

nFe/ oxit = 0,8 mol

BTNT oxi : nO/FexOy = nO / Al2O3 = 0,4 = 1,2 mol

Ngày đăng: 04/04/2021, 12:55

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan