Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam A gồm bột Al và oxit sắt Fexoy trong điều kiện không có không khí, được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ, trộn đều hỗn hợp B rồi chia thành 2 phần:
- Phần 1 có khối lượng 14,49 gam được hoà tan hết trong dung dịch HNO3 đun nóng thu được dung dịch C và 3,696 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất).
- Phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng thấy giải phóng 0,336 lít khí H2 và còn lại 2,52 gam chất rắn.
Xác định giá trị của m và công thức của oxit sắt. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và các thể tích khí đo ở đktc.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
· Phần 2: + NaOH ® 0,015 mol H2
Þ Chứng tỏ phản ứng dư Al, oxit sắt phản ứng hết.
· Phần 1: 14,49 gam Y + HNO3 loãng, dư ® 0,165 mol NO.
Áp dụng bảo toàn electron có:
Þ Công thức oxit sắt là Fe3O4.
Phần 2 => mol Al = 0,01 ; mol Fe = 0,045 => ti lệ Al : Fe = 2/9
Đặt a, b, c là mol Al2O3 ; Al ; Fe
102a + 27b + 56c = 14,49
3b + 3c = 0,165*3
9b - 2c = 0
=> a = 0,06 ; b = 0,03 ; c = 0,135 => CT oxit sắt: Fe3O4
và phần 1 = 3*phần 2 => mol Al = 0,01 ; mol Fe = 0,045
=> ti lệ Al : Fe = 2/9 Đặt a, b, c là mol Al2O3 ; Al ; Fe
102a + 27b + 56c = 14,49 3b + 3c = 0,165*3
9b - 2c = 0
=> a = 0,06 ; b = 0,03 ; c = 0,135 => CT oxit sắt: Fe3O4
và phần 1 = 3*phần 2 => m = 19,32 2 => m = 19,32
=> Đap an B
Đáp án B
Quy đổi phần 1: thành 3 nguyên tố Al, Fe, O với số mol tương ứng là x, y, z.
27x + 56y + 16z = 14,49. (1)
Khi tác dụng với HNO3 dư thu khí NO: 0,165 mol.
Bảo toàn electron: 3x + 3y – 2z = 3nNO
3x + 3y – 2z = 3.0,165 = 0,495 (2)
Quy đổi phần 2: Al, Fe, O với số mol tương ứng là:kx, ky, kz
( Vì đề bài cho hai phần không bằng nhau)
Khi tác dụng với NaOH . Fe không phản ứng.
Bte: 3nAl – 2nO = 2nH2
3kx – 2kz = 0,03 (3)
Rắn còn lại là Fe: ky = 0,045 (4).
Lấy (3)/(4) → 3 x - 2 z y = 2 3 → 9x -2y – 6z – 0(4)
→ x = 0,15, y = 0,135, z = 0,18
Công thức oxit: y 2 = 0 , 135 0 , 18 = 3 4 → F e 3 O 4
(4) → k = 0 , 045 0 , 135 = 1 3
m d a u = m 1 + m 2 = m 1 + m 1 3 = 4 m 1 3 = 27 . 0 , 15 + 56 . 0 , 135 + 16 . 0 , 18 . 4 3 = 19 , 32 g
Phần 2:
nFe = 2,52/56=0,045 ; nAl = 2/3 nH2=0,01
=> nFe:nAl=9:2
Phần 1 :
Giả sử nFe=9x, nAl=2x
Ta có : 3nNO=3nFe+3nAl => 3(9x+2x)=3.0,165
=> x= 0,015 => nFe=0,135; nAl=0,03
=> nAl2O3=(14,49-0,135.56-0,03.27)/102=0,06
=>nFe:nO=3:4 => oxit sắt là Fe3O4
nFe: nAl2O3 = 9:4 => nAl2O3(phần 1)=0,02
=> X gồm 0,2 mol Al và 0,06 mol Fe3O4
=> m= 0,2.27+0,06.232=19,32g
=> Đáp án B
Đáp án B
Nhiệt phân hoàn toàn X ⇒ Y gồm Fe, Al2O3 và Al dư.
Xét phần 2: nAl = nH2 ÷ 1,5 = 0,01 mol; nFe = 0,045 mol
⇒ ne cho TỐI ĐA = 0,01 × 3 + 0,045 × 3 = 0,165 mol.
⇒ phần 1 gấp 0,165 × 3 ÷ 0,165 = 3 lần phần 2.
Xét phần 1: chứa 0,03 mol Al; 0,135 mol Fe.
⇒ nAl2O3 = (14,49 – 0,03 × 27 – 0,135 × 56) ÷ 102 = 0,06 mol.
⇒ nO = 0,18 mol ⇒ x : y = 0,135 ÷ 0,18 = 3 : 4 ⇒ Fe3O4.
m = 4/3 × 14,49 = 19,32(g)
Nhiệt phân hoàn toàn X
⇒ Y gồm Fe, Al2O3 và Al dư.
► Xét phần 2: nAl = nH2 ÷ 1,5 = 0,01 mol;
nFe = 0,045 mol
⇒ ne cho TỐI ĐA = 0,01 × 3 + 0,045 × 3 = 0,165 mol.
⇒ phần 1 gấp 0,165 × 3 ÷ 0,165 = 3 lần phần 2.
► Xét phần 1: chứa 0,03 mol Al; 0,135 mol Fe.
⇒ nAl2O3 = (14,49 – 0,03 × 27 – 0,135 × 56) ÷ 102 = 0,06 mol.
⇒ nO = 0,18 mol ⇒ x : y = 0,135 ÷ 0,18 = 3 : 4 ⇒ Fe3O4.
● m = × 14,49 = 19,32(g)
Đáp án B
Đáp án B
Nhiệt phân hoàn toàn X ⇒ Y gồm Fe, Al2O3 và Al dư.
► Xét phần 2: nAl = nH2 ÷ 1,5 = 0,01 mol; nFe = 0,045 mol
⇒ ne cho TỐI ĐA = 0,01 × 3 + 0,045 × 3 = 0,165 mol.
||⇒ phần 1 gấp 0,165 × 3 ÷ 0,165 = 3 lần phần 2.
► Xét phần 1: chứa 0,03 mol Al; 0,135 mol Fe.
||⇒ nAl2O3 = (14,49 – 0,03 × 27 – 0,135 × 56) ÷ 102 = 0,06 mol.
⇒ nO = 0,18 mol ⇒ x : y = 0,135 ÷ 0,18 = 3 : 4 ⇒ Fe3O4.
● m = 4 3 × 14,49 = 19,32(g)
2yAl +3FexOy -to-> 3xFe + yAl2O3 (1)
phần 1 : Fe +4HNO3 --> Fe(NO3)3 + NO +2H2O (2)
Al2O3 + 6HNO3 --> 2Al(NO3)3 +3H2O (3)
Al +4HNO3 --> Al(NO3)3 +NO +2H2O (4)
P2 : Al2O3 +2NaOH --> 2NaAlO2 +H2O (5)
2Al +2H2O +2NaOH --> 2NaAlO2 +3H2 (6)
vì khi cho phần 2 td vs NaOH dư thấy giải phóng H2 => Al dư sau (1)
nH2=0,015(mol)
nFe(P2)=0,045(mol)
giả sử P1 gấp k lần P2
=> nFe(P1)=0,045k(mol)
theo (5) : nAl(P2)=2/3nH2=0,01(mol)
=>nAl(P1)=0,01k(mol)
nNO=0,165(mol)
theo (2,4) :nNO=(0,045k+0,01k) (mol)
=>0,055k=0,165=> k=3
=>nAl(P1)=0,03(mol)
nFe(p1)=0,135(mol)
\(\Sigma nFe=0,045+0,135=0,18\left(mol\right)\)
\(\Sigma nAl=0,03+0,01=0,04\left(mol\right)\)
mAl2O3=\(14,49-0,135.56-0,03.27=6,12\left(g\right)\)
nAl2O3(P1)=0,06(mol)
=> nAl2O3(P2)=0,02(mol)
\(\Sigma nAl2O3=0,08\left(mol\right)\)
theo (1) : nFe=3x/ynAl2O3
=> 0,18=3x/y.0,08=> x/y=3/4
=>CTHH : Fe3O4
theo (1) :nFe3O4 =1/3nFe=0,06(mol)
=>m=0,04.27+0,06.232=15(g)
bạn Lê Đình Thái ơi bạn giải nhầm tìm m rồi. Cái 0,04 mol đó là mol dư, bạn phải cộng với 0,16 mol phản ứng khi xảy ra phản ứng nhiệt phân nữa.
Kết quả là m=0,2.27+0,06.232=19,32 gam