Hướng dẫn giải 8Al + 3Fe3O4 t0 →4Al2O3+ 9Fe Chất rắn Y gồm : Al(dư), Fe, Al2O3 Số mol H2 = 0,15 (mol)
Số mol Al(OH)3 = 0,5 (mol)
Theo định luật bảo tồn số mol Al ta cĩ: nAl(bđ) = số mol Al(OH)3 = 0,5 (mol)
Theo định luật bảo tồn e, ta cĩ : nAl(dư) =2.0,15 0,1( )
3 = mol
Số mol Al phản ứng = 0,5- 0,1= 0,4(mol)
Theo định luật bảo tồn e, ta cĩ : số mol Fe3O4 =3.0,4 0,15( )
8 = mol
m = 27.0,5 + 232.0,15= 48,3 (gam)
(Đáp án A)
Ví dụ 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhơm hoàn toàn hỡn hợp X gờm Al và Fe2O3 thu được hỡn hợp Y. Cho Y tan hết trong dung dịch H2SO4 thu được 7,84 lít H2 (ở đktc). Nếu cho Y tác dụng NaOH dư thấy có 3,36 lít H2 (ở đktc). Khới lượng Al trong hỡn hợp X là
A. 2,7gam. B . 8,1gam. C. 10,8gam. D. 5,4gam.
Hướng dẫn giải
2Al + Fe2O3 t0
→Al2O3+ 2Fe
Chất rắn Y gồm : Al(dư), Fe, Al2O3
Số mol H2 sinh ra khi Y tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng = 0,35 (mol)
Số mol H2 sinh ra khi Y tác dụng với dung dịch NaOH = 0,15 (mol)
⇒ Số mol H2(do Fe sinh ra) = số mol Fe = số mol Al( pư) = 0,35 -0,15 = 0,2 (mol)
Theo định luật bảo tồn e, ta cĩ : số mol Al(dư) = 2.0,15 0,1( )
3 = mol
Áp dụng định luật bảo tồn số mol nguyên tố, ta cĩ: Số mol Al (ban đầu) = 0,2 + 0,1= 0,3 (mol)
m Al = 27.0,3 = 8,1(gam)
(Đáp án B)
Ví dụ 3: Cho m gam hỡn hợp X gồm Al, Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 3.36 lít H2 (ở đktc). Nếu nung nóng m gam hỡn hợp X đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 18,2 gam rắn. Số gam Al, Fe2O3 ban đầu lần lượt là
A. 2,7 và 16,0. B. 2,7 và 8,0. C. 2,7 và 15,5. D. 2,7 và 24,0.
Hướng dẫn giải
Theo định luật bảo tồn e, ta cĩ : số mol Al = 2.0,15 0,1( )
3 = mol
mAl = 27.0,1=2,7(gam)
Theo định luật bảo tồn khối lượng, ta cĩ mX =18,2(gam) Khối lượng của Fe2O3 = 18,2-2,7 =15,5 (gam)
(Đáp án C)
Ví dụ 4:Trộn 6,48 gam Al với 16 gam Fe2O3.Thực hiện phản ứng nhiệt nhơm thu được chất rắn X. Khi cho X tác dụng dung dịch NaOH dư thu được 1,344 lít khí H2 (ở đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhơm là A. 100% . B. 85%. C. 80%. D. 75%. Hướng dẫn giải Số mol Al = 0,24 (mol) Số mol Fe2O3 = 0,1 (mol) Số mol H2 = 0,06(mol) 2Al + Fe2O3 t0 →Al2O3+ 2Fe
Theo định luật bảo tồn e, ta cĩ : số mol Al(dư) = 2.0,06 0,04( )
3 = mol
nAl(pư) = 0,24-0,04 = 0,2(mol) số mol Fe2O3(pư) = 0,1 (mol)
2 3
0,24 2,4 20,1 0,1
nAl
nFe O = = > ⇒
Hiệu suất phản ứng tính theo Fe2O3 0,1.100% 100%
0,1
H = =
(Đáp án A)
Ví dụ 5: Thực hiện phản ứng nhiệt nhơm hỗn hợp 26,8 gam X gồm Al và Fe2O3 cho đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được chất rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau :
-Phần I tác dụng dung dịch NaOH dư thu được khí H2
Khối lượng Al và Fe cĩ trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là
A. 5,4 gam và 11,4gam. B. 10,8gam và 16gam.