Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn - Hóa 12

Đề bài

Câu 1 :

Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm 0,35 mol Al với 0,3 mol Fe₂O₃ thu được 0,2 mol Fe. Hiệu suất của phản ứng là

A

66,67%
B

57,14%
C

83,33%
D

68,25%

Câu 2 :

Hỗn hợp X gồm Al, Fe₂O₃ có khối lượng 21,67 gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch NaOH dư thu được 2,016 lít H₂ (đktc) và 12,4 gam chất rắn không tan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:

A

80,00%
B

75,00%
C

60,00%
D

71,43%

Câu 3 :

Trộn 0,25 mol bột Al với 0,15 mol bột Fe₂O₃ rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí (giả sử chỉ có phản ứng khử Fe₂O₃ về Fe) thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, m gam chất rắn khan Z và 0,15 mol H₂. Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và giá trị của m lần lượt là

A

60% và 20,40
B

60% và 30,75
C

50% và 20,75
D

50% và 40,80

Câu 4 :

Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe₃O₄ 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 H₂ và m gam muối. Giá trị của m là

A

34,10
B

32,58
C

31,97
D

33,39

Câu 5 :

Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Fe₂O₃và Al trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư sẽ thu được 0,3 mol H₂. Mặt khác nếu cho Y tác dụng với dung dịch HCl dư sẽ thu được 0,4 mol H₂. Số mol Al trong X là

A

0,30 mol
B

0,60 mol
C

0,40 mol
D

0,25 mol

Câu 6 :

Trộn 10,8 gam bột nhôm với 34,8 gam bột Fe₃O₄ rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 10,752 lít H₂(đktc). Giả sử Fe₃O₄ chỉ bị khử thành Fe. Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là

A

80%
B

90%
C

70%
D

60%

Câu 7 :

Trộn 0,54 gam bột Al với Fe₂O₃ và CuO, rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan X trong dung dịch HNO₃ dư thu được 0,896 lít hỗn hợp khí Y gồm NO₂ và NO ở đktc. Tỉ khối của hỗn hợp Y so với H₂ là

A

19
B

21
C

17
D

23

Câu 8 :

Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm 0,03mol Cr₂O₃; 0,04mol FeO và a mol Al. Sau một thời gian phản ứng, trộn đều thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Phần I phản ứng vừa đủ với 400ml dung dịch NaOH 0,1M (loãng). Phần II phản ứng với dung dịch HCl loãng, nóng (dư) thu được 1,12 lít khí H₂ (đktc). Giả sử trong phản ứng nhiệt nhôm, Cr₂O₃ chỉ bị khử thành Cr. % khối lượng Cr₂O₃ đã phản ứng là:

A

66,67%
B

50,00%
C

33,33%
D

20,00%

Câu 9 :

Hỗn hợp X chứa một oxit sắt; 0,02 mol Cr₂O₃ và 0,04 mol Al. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng dư thu được 0,896 lít SO₂ (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Phần 2 tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Z và 0,336 lít khí H₂ (đktc). Dung dịch Z tác dụng tối đa với z mol NaOH thu được 6,6 gam hỗn hợp kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra trong môi trường không có oxi. Giá trị của z gần nhất với

A

0,25
B

0,32
C

0,23
D

0,27

Câu 10 :

Trộn 21,6 gam bột Al với m gam hỗn hợp X gồm (FeO, Fe₂O₃ và Fe₃O₄) được hỗn hợp Y. Nung Y ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn Z. Cho Z tác dụng vớii dung dịch NaOH dư thu được 6,72 lít khí. Nếu cho Z tác dụng với HNO₃, loãng dư thì thu được 19,04 lít khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của m là

A

50,8.
B

46,0.
C

58,6.
D

62,0.

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm 0,35 mol Al với 0,3 mol Fe₂O₃ thu được 0,2 mol Fe. Hiệu suất của phản ứng là

A

66,67%
B

57,14%
C

83,33%
D

68,25%

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Xét tỉ lệ: $\frac{{{n_{Al}}}}{3} = \frac{{0,35}}{3} < \frac{{{n_{Fe2O3}}}}{1} = \frac{{0,3}}{1}$

Lời giải chi tiết :

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

0,35 0,35

Xét tỉ lệ: $\frac{{{n_{Al}}}}{3} = \frac{{0,35}}{3} < \frac{{{n_{Fe2O3}}}}{1} = \frac{{0,3}}{1}$

=> Fe₂O₃dư, Al hết => phản ứng tính theo Al

Theo phản ứng : n_Fe = n_Al= 0,35 mol

=> H = 0,2.100% / 0,35 = 57,14%

Câu 2 :

A

80,00%
B

75,00%
C

60,00%
D

71,43%

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe

ban đầu: y x

phản ứng: a/2 a

kết thúc: (y – a/2) (x – a)

+) n_H2 = 3/2.n_Al

+) m_{chất rắn không tan} = m_Fe2O3 + m_Fe

=> hiệu suất tính theo Fe₂O₃ => %H = 0,075 / 0,1 . 100% = 75%

Lời giải chi tiết :

Gọi n_Al = x mol và n_Fe2O3 = y mol

Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe

ban đầu: y x

phản ứng: a/2 a

kết thúc: (y – a/2) (x – a)

Do chất rắn sau phản ứng tác dụng với NaOH tạo khí nên Al dư

=> n_H2 = 3/2.n_Al => x – a = 0,06 (1)

m_X = 160x + 27y = 21,67 (2)

m_{chất rắn không tan} = m_Fe2O3 + m_Fe = 160.(y – a/2) + 56a = 12,4 (3)

Từ (1), (2), (3) => x = 0,21 mol; y = 0,1 mol; a = 0,15 mol

=> hiệu suất tính theo Fe₂O₃ => %H = 0,075 / 0,1 . 100% = 75%

Câu 3 :

A

60% và 20,40
B

60% và 30,75
C

50% và 20,75
D

50% và 40,80

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+) n_{Al dư} = 2n_H2/ 3

+) 2Al + Fe₃O₄→ Al₂O₃ + 2Fe

0,15 → 0,075 → 0,075 → 0,15

Lời giải chi tiết :

n _{Al dư} = 2n_H2/ 3 = 0,1 mol

=> H = [(0,25 – 0,1).100%] : 0,25 = 60%

2Al + Fe₃O₄→ Al₂O₃ + 2Fe

0,15 → 0,075 →0,075→0,15

=> m_Z= 160.(0,15 – 0,075) + 56.0,15 = 20,4 gam

Câu 4 :

A

34,10
B

32,58
C

31,97
D

33,39

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Bảo toàn nguyên tử O :${n_{{H_2}O}} = 4{n_{F{e_3}{O_4}}}$

Bảo toàn nguyên tử H :${n_{HCl}} = 2{n_{{H_2}O}} + 2{n_{{H_2}}}$

+) m_muối= m_{kim loại}+ m_Cl

Lời giải chi tiết :

Bảo toàn nguyên tử O : ${n_{{H_2}O}} = 4{n_{F{e_3}{O_4}}}$= 4.0,04 = 0,16 mol

Bảo toàn nguyên tử H : ${n_{HCl}} = 2{n_{{H_2}O}} + 2{n_{{H_2}}}$= 2.0,16 + 2.0,15 = 0,62 mol

=> n_Cl = n_HCl = 0,62 mol

=> m_muối= m_{kim loại}+ m_Cl= 0,12.27 + 0,04.3.56 + 0,62.35,5 = 31,97 gam

Câu 5 :

A

0,30 mol
B

0,60 mol
C

0,40 mol
D

0,25 mol

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+) Chất rắn Y có thể gồm Al₂O₃, Fe, Fe₂O₃ và Al

Y tác dụng với NaOH : n_{Al (trong Y)}= $\frac{2}{3}{n_{{H_2}}}$

Y tác dụng với HCl :$2{n_{{H_2}}}$ = 3n_Al + 2n_Fe

+) ${n_{A{l_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}}$

+) Bảo toàn nguyên tử Al : n_{Al ban đầu}= 2n_Al2O3+ n_{Al dư}

Lời giải chi tiết :

2Al + Fe₂O₃ $\xrightarrow{{{t^o}}}$ Al₂O₃ + 2Fe

Chất rắn Y có thể gồm Al₂O₃, Fe, Fe₂O₃ và Al

Y tác dụng với NaOH : n_{Al (trong Y)}= $\frac{2}{3}{n_{{H_2}}}$ = 0,2 mol

Y tác dụng với HCl :$2{n_{{H_2}}}$ = 3n_Al + 2n_Fe → 2.0,4 = 3.0,2 + 2n_Fe→ n_Fe = 0,1 mol

${n_{A{l_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}}$= 0,05 mol

Bảo toàn nguyên tử Al : n_{Al ban đầu}= 2n_Al2O3+ n_{Al dư} = 2.0,05 + 0,2 = 0,3 mol

Câu 6 :

A

80%
B

90%
C

70%
D

60%

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+) $\frac{{{n_{Al}}}}{8} = \frac{{{n_{F{e_3}{O_4}}}}}{3}$ nên hiệu suất phản ứng có thể tính theo Al hoặc Fe₃O₄

+) Bảo toàn e : 2n_H2= 3n_{Al dư} + 2n_Fe

Lời giải chi tiết :

${n_{Al}} = 0,4\,mol;\,\,{n_{F{e_3}{O_4}}} = 0,15\,\,mol;\,\,{n_{{H_2}}} = 0,48\,\,mol$

8Al + 3Fe₃O₄ $\xrightarrow{{{t^o}}}$ 4Al₂O₃ + 9Fe

Vì $\frac{{{n_{Al}}}}{8} = \frac{{{n_{F{e_3}{O_4}}}}}{3}$ nên hiệu suất phản ứng có thể tính theo Al hoặc Fe₃O₄

Gọi n_{Al phản ứng}= x mol → n_Fe = $\frac{9}{8}x$ mol

n_{Al dư} = 0,4 – x

Hòa tan hỗn hợp rắn trong H₂SO₄

Bảo toàn e : 2n_H2= 3n_{Al dư} + 2n_Fe → 2.0,48 = 3.(0,4 – x) + 2.$\frac{9}{8}x$

→ x = 0,32 → $H = \frac{{0,32}}{{0,4}}.100\% = 80\% $

Câu 7 :

A

19
B

21
C

17
D

23

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Xét toàn bộ quá trình chỉ có Al cho e và HNO₃ nhận e

+) Bảo toàn e : 3n_Al = n_NO2+ 3n_NO

$ + )\,\,\,{\overline M _Y} = \frac{{0,03.46 + 0,01.30}}{{0,04}} = 42\,$

Lời giải chi tiết :

Gọi n_NO2= a mol; n_NO = b mol → a + b = 0,04 (1)

Xét toàn bộ quá trình chỉ có Al cho e và HNO₃ nhận e

Bảo toàn e : 3n_Al = n_NO2+ 3n_NO → a + 3b = 3.0,02 (2)

Từ (1) và (2) → $\left\{ \begin{gathered}a = 0,03 \hfill \\b = 0,01 \hfill \\ \end{gathered} \right.$

$ \to \,\,{\overline M _Y} = \dfrac{{0,03.46 + 0,01.30}}{{0,04}} = 42\,$

=> d_Y/H2$ = \frac{{42}}{2} = 21$

Câu 8 :

A

66,67%
B

50,00%
C

33,33%
D

20,00%

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+) n_NaOH = 2n_Al2O3 + n_{Al dư} = n_{Al ban đầu}

+) Số mol e trao đổi của phần II là n_{e (II)}= 2n_H2 = 2n_Cr + 2n_Fe + 3n_{Al dư}

+) Bảo toàn e : 3n_Al – 2n_{e (II)} = n_Cr = 0,04

→ %Cr₂O₃ phản ứng = 0,02.100% / 0,03

Lời giải chi tiết :

- Chất rắn thu được sau phản ứng nhiệt nhôm chỉ có Al₂O₃ và Al còn dư (nếu có) tham gia phản ứng với NaOH:

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 3/2H₂

n_NaOH = 2n_Al2O3 + n_{Al dư} = n_{Al ban đầu} → a = 2n_NaOH = 0,08mol (vì ½ Y chỉ phản ứng với 0,04 mol NaOH).

- Nhận thấy trong phản ứng nhiệt nhôm, Al nhường e cho Cr₂O₃ và FeO.

Hỗn hợp rắn sau phản ứng cho tác dụng với HCl loãng nóng dư thì Cr chuyển thành Cr²⁺; Fe chuyển thành Fe²⁺; Al chuyển thành Al³⁺; FeO chuyển thành Fe²⁺; Cr₂O₃ chuyển thành Cr³⁺; Al₂O₃ chuyển thành Al³⁺.

Số mol e trao đổi của phần II là n_{e (II)}= 2n_H2 = 2n_Cr + 2n_Fe + 3n_{Al dư} = 0,1 mol.

- Bảo toàn e : 3n_Al – 2n_{e (II)} = n_Cr = 0,04 → n_{Cr2O3 phản ứng} = 1/2.n_Cr= 0,02

→ %Cr₂O₃ phản ứng = 0,02.100% / 0,03 = 66,67%

Câu 9 :

A

0,25
B

0,32
C

0,23
D

0,27

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Phần 1 : H₂SO₄ nhận e, Al và Fe_xO_y cho e

Bảo toàn e : 2.n_SO2 = 3n_Al + n_{e cho oxit sắt}=> n_{e cho oxit sắt} = 2.0,04 – 0,02.3 = 0,02

Ta thấy : nếu oxit sắt là FeO thì n_FeO = n_{e cho oxit sắt}

Nếu oxit sắt là Fe₂O₃ thì không cho e

Nếu oxit sắt là Fe₃O₄ thì n_Fe3O4= n_{e cho oxit sắt} => n_FexOy= 0,02 mol

Phần 2 :

Bảo toàn nguyên tố H : ${{n}_{HCl}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}+2{{n}_{{{H}_{2}}O}}\to \,\,{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\frac{0,25-2.0,015}{2}=0,11\,\,mol$

Bảo toàn nguyên tố O : n_{O trong oxit sắt} + $3{{n}_{C{{\text{r}}_{2}}{{O}_{3}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}$=> n_{O trong oxit sắt} = 0,11 – 3.0,01 = 0,08 mol

=> y = $\frac{{{n}_{O\,\,trong\,\text{ox}it}}}{{{n}_{F{{e}_{x}}{{O}_{y}}}}}=\frac{0,08}{0,02}=4$ → oxit sắt là Fe₃O₄

Vì dung dịch Z phản ứng tối đa với NaOH nên kết tủa Al(OH)₃ và Cr(OH)₃ đều tan hết

→ dung dịch tạo thành chứa :

$N{{a}^{+}}\,\,(z\text{ }mol);\text{ }C{{l}^{-}}\,\,(0,25\,\,mol);\text{ }AlO_{2}^{-}\text{ (0,02}\,\,\text{mol); }CrO_{2}^{-}\text{ (a}\,\,\text{mol)}$

Bảo toàn điện tích : z = 0,25 + 0,02 + a (1)

Bảo toàn Cr : $2{{n}_{C{{\text{r}}_{2}}{{O}_{3}}}}={{n}_{C\text{r}O_{2}^{-}}}+{{n}_{\text{Cr}{{(OH)}_{2}}}}\to {{n}_{C\text{r}{{(OH)}_{2}}}}=2.0,01-a=0,02-a$

Bảo toàn Fe : n_{Fe trong kết tủa} = 3.n_Fe3O4 = 0,06

=> m_{kết tủa}= m_Cr+ m_Fe+ m_OH → m_OH= 6,6 – 52.(0,02 – a) – 0,06.56 = 2,2 +52a

$=>\,\,{{n}_{OH}}=\frac{2,2+52a}{17}\,\,mol$

=> n_NaOH= n_{OH trong kết tủa}+ 4.n_Al(OH)3 + 4.n_Cr(OH)3 => z $=\frac{2,2+52a}{17}\,+\text{ }4.0,02\text{ }+\text{ }4a\text{ }\left( 2 \right)$

Giải hệ (1), (2) → z = 0,28; a = 0,01

Câu 10 :

A

50,8.
B

46,0.
C

58,6.
D

62,0.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

- Do Z tác dụng với NaOH thu được khí H₂ => Z có chứa Al => Al dư, các oxit sắt hết

Từ số mol khí H₂ ta tính được số mol Al dư.

- Khi cho Z tác dụng với HNO₃:

Bảo toàn electron: 3n_Al + 3n_Fe = 3n_NO=> n_Fe= ?

BTNT "Al": n_Al2O3 = (n_{Al bđ} - n_{Al dư})/2 = ?

BTNT "O": n_O(X) = 3n_Al2O3 = ?

=> m = m_Fe + m_O = ?

Lời giải chi tiết :

n_{Al bđ} = 21,6 : 27 = 0,8 mol

- Do Z tác dụng với NaOH thu được khí H₂ => Z có chứa Al => Al dư, các oxit sắt hết

2Al + 3Fe_xO_y $\xrightarrow{{{t^o}}}$ yAl₂O₃ + 3xFe (1)

Chất rắn Y: Fe, Al₂O₃, Al dư

Al_dư + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂↑ (2)

0,2 ← 0,3

- Khi cho Z tác dụng với HNO₃:

Bảo toàn electron: 3n_Al + 3n_Fe = 3n_NO=> n_Al + n_Fe = n_NO hay 0,2 + n_Fe = 0,85 => n_Fe= 0,65 (mol)

BTNT "Al": n_Al2O3 = (n_{Al bđ} - n_{Al dư})/2 = (0,8 - 0,2)/2 = 0,3 mol

BTNT "O": n_O(X) = 3n_Al2O3 = 0,9 mol

=> m = m_Fe + m_O = 0,65.56 + 0,9.16 = 50,8(gam)

Bài liên quan

Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập Kim loại kiềm - kiềm thổ - nhôm hay và khó (phần 1) - Hóa 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập Kim loại kiềm - kiềm thổ - nhôm hay và khó (phần 1) Hóa 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập Kim loại kiềm - kiềm thổ - nhôm hay và khó (phần 2) - Hóa 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập Kim loại kiềm - kiềm thổ - nhôm hay và khó (phần 2) Hóa 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Trắc nghiệm Ôn tập chương 6 - Hóa 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Ôn tập chương 6 Hóa 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn - Hóa 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn Hóa 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập muối aluminat tác dụng với axit - Hóa 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập muối aluminat tác dụng với axit Hóa 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết

Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn - Hóa 12

Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập Kim loại kiềm - kiềm thổ - nhôm hay và khó (phần 1) - Hóa 12

Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập Kim loại kiềm - kiềm thổ - nhôm hay và khó (phần 2) - Hóa 12

Trắc nghiệm Ôn tập chương 6 - Hóa 12

Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn - Hóa 12

Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập muối aluminat tác dụng với axit - Hóa 12