Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al, Fe2O3 trong môi trường không có không khí

Trắc nghiệm kim loại kiềm kiềm thổ nhôm có đáp án

Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al, Fe₂O₃ trong môi trường không có không khí được VnDoc biên soạn hướng dẫn các bạn giải đáp các câu hỏi trắc nghiệm hóa học 12 kim loại kiềm, kiềm thổ và nhôm. Câu hỏi được đánh giá khá hay và khó, đòi hỏi các bạn học sinh phải nắm chắc kiến thức, vận dụng các phương pháp bảo toàn phù hợp. Mời các bạn tham khảo.

• Bộ đề thi thử THPT quốc gia năm 2020 môn Hóa Hay Chọn Lọc Có đáp án
• Ôn tập Hóa học lớp 12 chương 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
• Các dạng bài tập về kim loại kiềm thổ

Câu hỏi: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe₂O₃ (trong môi trường không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:

Phần 1 tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H₂ (đktc).

Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư) sinh ra 0,84 lít khí H₂ (đktc). Giá trị của m là

Đáp án hướng dẫn giải

Cách 1

Chất rắn Y tác dụng với NaOH sinh ra H₂ => Al dư => Chất rắn Y gồm: Al dư, Al₂O₃, Fe

n_{Al dư} = n_{H2 (phần 2)}/1,5 = 0,0375/1,5 = 0,025 mol

n_{H2 (phần 1)} = n_Fe + 1,5n_Al => n_Fe = 0,1375 – 1,5.0,025 = 0,1 mol

2Al + Fe₂O₃ \(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) Al₂O₃ + 2Fe

0,1 ←     0,05     ←         0,1   (mol)

m _{(1 phần)} = m_{Al ban đầu} + m_Fe2O3 = 27.(0,1+0,025) + 160.0,05 = 11,375 gam

=> m = 22,75 gam

Chọn đáp án B

Cách 2.

Phần 2: Y + NaOH → tạo ra H₂, chứng tỏ Al dư

Chất rắn Y gồm Al, Fe, Al₂O₃

Phần 1: H₂ sinh ra nhờ Al dư và Fe, trong khi phần 2 chỉ có Al tạo H₂

n_{H2 (1)} = 0,1375 mol , n_{H2 (2)} = 0,0375 mol

=> n_H2 tạo từ Fe = n_{H2 (1)} - n_{H2 (2)} = 0,1

=> n_Fe = 0,1 mol => n_Al2O3 = 0,05 mol

Bảo toàn e => n_{Al dư} = 2/3n_H2 (2) = 0,025 mol

=> m_Y = m_{Al dư} + m_Fe + m_Al2O3 = 11,375 g

Nhưng do Y được chia làm 2 phần như nhau, nên m = 2.11,375 = 22,75 g

Phương pháp giải bài tập kim loại Kiềm - Kiểm thổ Nhôm tác dụng với nước

Chỉ có kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba mới tan trong nước ở nhiệt độ thường

Các kim loại mà hiđroxit của chúng có tính lưỡng tính như Al, Zn, Be, Sn, Pb…tác dụng được với dung dịch kiềm (đặc)

Nếu đề bài cho nhiều kim loại tác dụng với nước tạo dung dịch kiềm, rồi sau đó lấy dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit thì:

Giải bằng cách viết phương trình ion thu gọn

n_OH– = 2n_H2

Nếu đề bài cho hỗn hợp kim loại kiềm hoặc kiềm thổ và kim loại M hóa trị n vào nước thì có thể có hai khả năng:

+ M là kim loại tan trực tiếp (như kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba)

+ M là kim loại có hiđroxit lưỡng tính (như Al, Zn)

M + (4 – n)OH^– + (n – 2)H₂O → MO₂^{n – 4} + n/2H₂

(dựa vào số mol kim loại kiềm hoặc kiềm thổ → số mol OH– rồi biện luận xem kim loại M có tan hết không hay chỉ tan một phần)

Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na, K, Ba hòa tan hết trong nước dư tạo dung dịch Y và 5,6 lít khí (ở đktc). Tính V ml dung dịch H₂SO₄ 2M tối thiểu để trung hòa Y

A. 125 ml

B. 100 ml

C. 200 ml

D. 150 ml

Hướng dẫn giải 

n_H2 = 0,25 mol

Ta có n_OH– = 2n_H2 mà n_OH– = n_H+ → n_H2SO4 = (n_H+)/2 = (nOH-)/2 = n_H2 = 0,25 mol

→ V = 0,125 lít hay 125 ml

→ đáp án A

Ví dụ 2: Thực hiện hai thí nghiệm sau:

• Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp Ba và Al vào nước dư, thu được 0,896 lít khí (ở đktc)

• Thí nghiệm 2: Cũng cho m gam hỗn hợp trên cho vào dung dịch NaOH dư thu được 2,24 lít

khí (ở đktc) Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:

A. 2,85 gam

B. 2,99 gam

C. 2,72 gam

D. 2,80 gam

Đáp án hướng dẫn giải

n_H2 ở thí nghiệm 1 = 0,04 < n_H2 ở thí nghiệm 2 = 0,1 mol

→ ở thí nghiệm 1 Ba hết, Al dư còn thí nghiệm 2 thì cả Ba và Al đều hết

Gọi n_Ba = x mol và n_Al = y mol trong m gam hỗn hợp

Thí nghiệm 1:

Ba + 2H₂O → Ba²⁺ + 2OH^– + H₂

x →                             2x           x

Al + OH^– + H₂O → AlO₂^– + 3/2H₂

2x→                               3x

→ n_H2 = 4x = 0,04 → x = 0,01 mol

Thí nghiệm 2: tương tự thí nghiệm 1 ta có: x +3y/2 = 0,1 → y = 0,06 mol

→ m = 0,01.137 + 0,06.27 = 2,99 gam → đáp án B

..................................................

Trên đây VnDoc đã giới thiệu Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al, Fe₂O₃ trong môi trường không có không khí tới các bạn. Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu, Chuyên đề Hóa học 10, Chuyên đề Hóa học 11, Chuyên đề Hóa học 12. Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp biên soạn và đăng tải.