Trong bài này, HocThatGioi sẽ hướng dẫn cho các bạn giải quyết các bài tập liên quanđến phản ứng nhiệt nhôm với lời giải siêu chi tiết.
1. Các phương pháp cần áp dụng để giải bài tập phản ứng nhiệt nhôm
Để giải nhanh dạng bài tập này nên sử dụng :
Định luật bảo toàn electron. Tổng số e nhường = tổng số e nhận
Định luật bảo toàn khối lượng. Khối lượng ban đầu = khối lượng sau phản ứng
Định luật bảo toàn nguyên tố. Tổng số mol của một nguyên tố bất kì trước và sau phản ứng luôn bằng nhau.
Để nắm rõ hơn về các định luật này các bạn hãy xem các bài giải bên dưới sẽ rõ hơn nhé!
Chú ý: Nếu hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với NaOH sinh ra H2 suy ra là Al dư.
2. Bài tập phản ứng nhiệt nhôm
Dưới đây là phần bài tập của phản ứng nhiệt nhôm có lời giải chi tiết. Các bạn có thể tham khảo nhé.
Câu 1: Phản ứng hóa học nào xảy ra trong trường hợp dưới đây không thuộc loại phản ứng nhiệt nhôm?
Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng của kim loại nhôm với oxit kim loại ở nhiệt độ cao \rightarrow a, b, c là phản ứng nhiệt nhôm.
Nên đáp án là d
Câu 2: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe_3O_4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H_2 (đktc). Sục khí CO_2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là?
Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được khi H_2\rightarrow Al dư n_{Al(OH)_{3}} = \frac{39}{78} = 0,5 mol = n_{Al} n_{H_2} = \frac{3,36}{22,4} = 0,15mol \rightarrow n_{Al_{du}} = 0,15.\frac{2}{3} =0,1mol 8Al + 3Fe_3O_4 \overset{t^{o}}{\rightarrow} 4Al_2O_3 + 9Fe
0,4 \rightarrow 0,15
m = 0,5.27 + 0,15.232 = 48,3 g
Chọn b
Câu 3: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe_2O_3 (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 H2 (đktc);
-Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH(dư), sinh ra 0,84 lít khí H_2 (đktc);
Giá trị của m là ?
Vì Y tác dụng với NaOH sinh ra H2 \rightarrow Y có Al dư. \left\{\begin{matrix}
Al: x \: mol & \\
Fe_{2}O_{3} : y\: mol &
\end{matrix}\right. \overset{t^{0}}{\rightarrow} \left\{\begin{matrix}
Fe\\
Al_{2}O_{3}\\
Al_{du}\\
\end{matrix}\right.\overset{+H_{2}SO_{4}}{\rightarrow} \left\{\begin{matrix}
FeSO_{4}\\
Al_{2}(SO_{4})_{3}\\\end{matrix}\right. + H_{2}
Bảo toàn e : 3n_{Al} = n_{Fe^{3+}} + 2n_{H_2}\rightarrow 3x = 2y + 2.\frac{3,08}{22,4}.2 \rightarrow 3x – 2y = 0,55 (1) \left\{\begin{matrix}
Al: x \: mol & \\
Fe_{2}O_{3} : y\: mol &
\end{matrix}\right. \overset{t^{0}}{\rightarrow} \left\{\begin{matrix}
Fe\\
Al_{2}O_{3}\\
Al_{du}\\
\end{matrix}\right.\overset{+NaOH}{\rightarrow} \left\{\begin{matrix}
Fe\\
NaAlO_{2}\\\end{matrix}\right. + H_{2}
Bảo toàn e: 3n_{Al} = 3n_{Fe^{3+}} + 2n_{H_2}\rightarrow 3x = 3.2y + 2. \frac{0,84}{22,4}.2 \rightarrow 3x – 6y = 0,15 (2)
Từ (1) và (2) suy ra x = 0,25; y = 0,1. \rightarrow m = 0,25.27 + 0,1.160 = 22,75 gam
Câu 4: Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe_3O_4 một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl dư thu được 0,15 mol khí H_2 và m gam muối. Giá trị của m là bao nhiêu?
Các bạn lưu ý: Khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc axit. n_{HCl}=2n_{H_2}+2n_{O (trong\: oxit)}=2.0,15+ 2.0,04.4=0,62mol\rightarrow n_{Cl}=0,62mol m_{muoi} = m_{KL} + m_{Cl} = 0,12.27+0,04.3.56+0,62.35,5=31,97g
Dưới đây là phần bài tập luyện thêm dành cho các bạn. Hãy luyện tập để giỏi hơn nhé.
Câu 5: Nung hỗn hợp gồm 10,8g Al và 16,0g Fe_2O_3 trong điều khiện không có không khí, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y. Khối lượng kim loại trong Y là bao nhiêu?
Câu 6: Đốt nóng hỗn hợp gồm Al và 16 gam Fe_2O_3 (trong điều khiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H_2 (đktc). Giá trị của V là
Câu 7: Hỗn hợp X gồm Fe_3O_4 và Al có tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm X (không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp gồm
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi về Bài tập phản ứng nhiệt nhôm. Nếu các bạn thấy hay và bổ ích, hãy chia sẻ cho bạn bè của mình để cùng nhau học thật giỏi. Đừng quên để lại 1 like, 1 cmt dể tạo động lực cho HocThatGioi và giúp HocThatGioi ngày càng phát triển hơn nhé! Chúc các bạn học thật tốt!
Bài viết khác liên quan đến Lớp 12 – Hóa – Nhôm và hợp chất và Nhôm
