Câu hỏi:
17/07/2024 133Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X và dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết và dung dịch H2SO4, thu được dung dịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
A. 5,04.
B. 6,29.
C. 6,48.
D. 6,96.
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đây là một câu khá khó trong đề thi chính thức của BGD, khó ở chỗ đề khá dài và nhiều phản ứng nối tiếp nhau.Tuy nhiên nếu bình tĩnh thì các bạn sẽ dễ dàng giải được bài toán này.
+ Tính các dữ liệu đã biết:
+ Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa, đó chính là Al(OH)3:
+ Thật cẩn thận và bình tĩnh để phân tích từng chi tiết của bài toán:
Cho X và NaOH dư, thu được H2 ⇒ Al dư, đồng nghĩa với việc oxit sắt là phản ứng hết.
Vậy X gồm A12O3, Al dư và Fe. Chất không tan Z là Fe.
+ Khi đã xác định được các chất X, Y, Z rồi thì chúng ta sẽ hệ thống và tóm tắt lại bài toán:
+ Sau khi đã tóm gọn được các dự liệu của bài toán, ta tiếp tục khai thác:
Từ 
mol ⇒ Al dư
Có thể viết ra phương trình 2A1 + 2NaOH + 2H2O ⟶2NaAlO2 + 3H2
+ Vì tất cả Al đều đi vào kết tủa dưới dạng Al(OH)3 nên áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Al ta được:
⇒nAl phản ứng = 0,1 - 0,02 = 0,08 mol
Vì oxit sắt phản ứng hết, Al dư nên lượng O có trong oxit sắt đã cùng với Al phản ứng đi hết vào trong Al2O3, do đó ta suy ra được
+ Vì đề bài chỉ hỏi m là khối lượng của oxit sắt (bao gồm sắt và oxi), ta đã tính được số mol oxi rồi nên bây giờ ta chỉ cần tìm khối lượng của sắt trong oxit, chú ý là toàn bộ lượng sắt trong oxit đều chuyển về Fe đơn chất (Z) nên ta sẽ khai thác ý sai của đề bài:
+ Ở đây có 2 cách giải để tìm số mol Fe:
Cách 1: Ta không thể biết được 15,6 gam muối sunfat đó là muối sắt II hay sắt III nên hướng giải tự nhiên là ta đặt ẩn phụ để giải:
Đặt
Chú ý là ta đã áp dụng phương pháp bảo toàn số mol electron:
Do đó tổng số mol Fe là nFe = 2a + b = 0,09 mol
Vậy m = mFe +mO =0,09.56 + 0,12.16 = 6,96 gam.
Cách 2: Ta chỉ cần tìm số mol Fe nên có thể dùng ngay công thức giải nhanh sau:
Mà 15,6 gam muối sunfat bao gồm ion những ion gì của sắt và định lượng của những ion này như thế nào ta không cần quan tâm:
Do đó: m = mFe + mO = 5,04 + 0,12.16 = 6,96 gam
Đáp án D
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Đốt cháy 4,16 gam hỗn hợp Mg và Fe trong khí O2, thu được 5,92 gam hỗn hợp X chỉ gồm các oxit. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch Y. Cho dung dịch NaOH dư vào Y, thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 6 gam chất rắn. Mặt khác cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
Câu 2:
Cho từ từ 100ml dung dịch HCl 1,5M vào 0,4 lít dụng dịch X gồm Na2CO3 và KHCO3 thu được 1,008 lít CO2 (đktc) và dung dịch Y. Thêm dụng dịch Ba(OH)2 dư vào dưng dịch Y thu được 29,55 gam kết tủa. Nồng độ mol/lít của Na2CO3 và KHCO3 trong dung dịch X lần lượt là:
Câu 3:
Từ 6,2 gam photpho điều chế được bao nhiêu lít dung dịch H3PO4 2M (hiệu suất toàn bộ quá trình phản ứng là 80%).
Câu 4:
Hỗn hợp X gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. Cho m gam X vào bình kín có chứa một ít Ni làm xúc tác. Nung bình được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn Y cần V lít O2 (đktc), sản phẩm hấp thụ vào bình đựng nước vôi trong dư thu được dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu Y đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, 11,2 lít hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4 thấy có 64 gam brom phản ứng. Tìm V
Câu 5:
Trong một bình kín chứa 3,5 mol hỗn hợp gồm H2, một amin đơn chức và 4 mol O2. Bật tia lửa điện để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp. Thu được 1 mol CO2; 0,5 mol N2; 0,5 mol O2 và a mol H2O. Công thức phân tử của amin là:
Câu 6:
Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít (đktc) CO2 vào 100ml dung dịch gồm K2CO3 0,2 M và KOH x mol/lít. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư được 11,82 gam kết tủa. Giá trị X là:
Câu 7:
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Fe3O4 và FeS2 trong 63 gam dung dịch HNO3 thu được 1,568 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Dung dịch thu được tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì thu được 9,76 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3 ban đầu là:
Câu 8:
Cho hỗn hợp khí A gồm 4 hidrocacbon thuộc các dãy dãy đồng đẳng khác nhau A1 A2, A3, A4 và hỗn hợp khí B gồm O2 và O3 có tỉ khối so với He bằng 9,5. Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích VA : VB = 1,5 :3,2 rồi đốt cháy hỗn hợp thu được, sau phản ứng chỉ có CO2 và H2O với tỉ lệ thể tích tương ứng là 1,3 :1,2. Tỉ khối của hỗn hợp khí A so với He là:
Câu 9:
Một hỗn hợp A gồm anđehit acrylic và một anđehit no, đơn chức X. Đốt cháy hoàn toàn 3,44 gam hỗn hợp trên cần vừa hết 4,592 lít khí oxi (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 17 gam kết tủa. Công thức cấu tạo của X là:
