Câu hỏi
Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) thu được 36,15g hỗn hợp X. Nghiền nhỏ, trộn đều và chia thành 2 phần:
- Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,68 lít khí H2(đktc) và 5,6g chất rắn không tan.
- Hòa tan hết phần 2 trong 850 ml dung dịch HNO3 2M thu được 3,36 lít khí NO và dung dịch chỉ chứa m gam hỗn hợp muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây:
- A 103
- B 95
- C 113
- D 110
Phương pháp giải:
Bài toán hỗn hợp kim loại, oxit tan hết trong HNO3
- Quy hỗn hợp về dạng: KL, O
=> Công thức giải nhanh:
ne = ne KL = nNO2 + 3nNO + 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4NO3 + 2nO
nHNO3 = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2 + 10nNH4NO3 + 2nO
Lời giải chi tiết:
- Phần 1:
nH2 = 1,68: 22,4 = 0,075 mol
Khi cho hỗn hợp + NaOH tạo khí => Al dư => ở phản ứng nhiệt nhôm, Fe2O3 hết
=> chất rắn sau phản ứng với NaOH là Fe
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 1,5H2
=> nAl = 2/3 nH2 = 0,05 mol ; nFe = 0,1 mol
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
Mol 0,1 0,05 0,05 0,1
m1 = (0,1 + 0,05).27 + 0,05.160 = 12,05g
=> m1: mhh = 12,05: 36,15 = 1: 3
=> khối lượng của phần 2 gấp đôi phần 1
- Phần 2: Từ số mol phần 1 => Quy hỗn hợp thành: 0,3 mol Al ; 0,2 mol Fe ; 0,3 mol O
nHNO3 = 0,85.2 = 1,7 mol ; nNO = 3,36: 22,4 = 0,15 mol
Ta có: nHNO3 = 4nNO + 2nO + 10nNH4NO3
=> nNH4NO3 = 0,05 mol
Bảo toàn nguyên tố H: nHNO3 = 4nNH4NO3 + 2nH2O
=> nH2O = 0,75 mol
Bảo toàn khối lượng: m2 + mHNO3 = mmuối + mNO + mH2O
=> mmuối = 2.12,05 + 1,7.63 – 0,15.30 – 0,75.18 = 113,2g
Đáp án C
Câu hỏi trước
