Câu hỏi
Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 9,66 gam hỗn hợp X gồm FexOy và nhôm, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch D, 0,672 lít khí (đktc) và chất không tan Z. Sục CO2 đến dư vào dung dịch D lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn.
Câu 1: a. Khối lượng của FexOy và Al trong X
- A mFexOy = 6,96 (g) và mAl= 2,7 (g).
- B mFexOy = 5,61 (g) và mAl= 4.05 (g).
- C mFexOy = 6,42 (g) và mAl= 3,24 (g).
- D mFexOy = 6,69 (g) và mAl= 2,7 (g).
Phương pháp giải:
\(\begin{gathered}
{n_{{H_2}}} = \frac{{{V_{{H_2}}}}}{{22,4}} = ?mol \hfill \\
{n_{A{l_2}{O_3}}} = \frac{{{m_{Al}}}}{{102}} = ?\,mol \hfill \\
\end{gathered} \)
2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe (1)
Al dư + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2H2 (2)
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 (3)
2Al(OH)3 \(\mathop \to \limits^{{t^o}} \) Al2O3 +3 H2O (4)
Al ban đầu chuyển hết thành Al2O3
=> nAl = 2nAl2O3 = ? mol
=> mAl
=> mFexOy = ?
=> gam
Lời giải chi tiết:
\(\begin{gathered}
{n_{{H_2}}} = \frac{{0,672}}{{22,4}} = 0,03mol \hfill \\
{n_{A{l_2}{O_3}}} = \frac{{5,1}}{{102}} = 0,05mol \hfill \\
\end{gathered} \)
2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe (1)
Al dư + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2H2 (2)
0,02 0,02 0,03
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 (3)
2Al(OH)3 \(\mathop \to \limits^{{t^o}} \) Al2O3 +3 H2O (4)
0,01 ← 0,05
Al ban đầu chuyển hết thành Al2O3
=> nAl = 2nAl2O3 = 2.0,05 = 0,1 mol
=> mAl = 0,1.27 = 2,7 gam
=> \({m_{F{{\text{e}}_x}{O_y}}} = 9,66 - 2,7 = 6,96\,gam\)
Đáp án A
Câu 2: b. Tìm công thức của oxit sắt
- A FeO
- B Fe3O4
- C Fe2O3
- D FeO hoặc Fe2O3
Phương pháp giải:
nAl (p/u) = nAl ban đầu - nAl dư = ? mol
2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe
\(\begin{gathered}
{M_{F{{\text{e}}_x}{O_y}}} = 56{\text{x}} + 16y = \frac{{6,96}}{{{n_{F{e_x}{O_y}}}}} \hfill \\
\to \frac{x}{y} = ? \hfill \\
\end{gathered} \)
Lời giải chi tiết:
b. nAl (p/u) = nAl ban đầu - nAl dư = 0,1- 0,02 = 0,08 mol
2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe
0,08 0,12/y
\(\begin{gathered}
{M_{F{{\text{e}}_x}{O_y}}} = 56{\text{x}} + 16y = \frac{{6,96}}{{0,12}}.y \to 56{\text{x}} = 42y \hfill \\
\to \frac{x}{y} = \frac{3}{4} \hfill \\
\end{gathered} \)
=> Công thức oxit sắt: Fe3O4
Đáp án B