Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 22. Bài toán nhiệt nhôm
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
BÀI 22. BÀI TOÁN NHIỆT NHÔM
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)
Ví dụ 1: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm 9,66 gam gồm bột Al và FexOy trong điều kiện không có không
khí, thu được hỗn hợp X. Nghiền nhỏ, trộn đều X rồi chia thành hai phần bằng nhau. Phần một hoà tan hết
trong dung dịch HNO3 đun nóng 1,232 lít khí NO duy nhất ở đktc. Cho phần hai tác dụng với lượng dư
dung dịch NaOH đun nóng thấy giải phóng 0,336 lít khí H2 ở đktc. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công
thức của sắt oxit là
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO hoặc Fe3O4
Nhanh chóng tính được
23
0,045; 0,02
Fe Al O
n n mol
2 3 2 3
( ) ( ) 3 3.0,02 0,06
xy
O trong Fe O O trong Al O Al O
n n n
Do đó nFe : nO = 0,045 : 0,06 = 3 : 4 FexOy là Fe3O4. Đáp án : C
Ví dụ 2: Sau phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp chứa Al và FexOy (không có không khí) thu được 92,35 gam
chất rắn X. Hoà tan X bằng dung dịch NaOH dư thấy có 8,4 lit khí (đktc) bay ra và còn lại một phần
không tan Y. Hoà tan hết Y cần 240 gam axit H2SO4 98% (giả sử chỉ tạo thành một loại muối sắt (III)).
Công thức của FexOy là
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO hoặc Fe3O4
Hướng dẫn :
2 2 2
2 2 2 2 3Al NaOH H O NaAlO H
2 3 2 2
22Al O NaOH NaAlO H O
2Fe + 6H2SO4
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Theo các phương trình hoá học (hoặc sử dụng phương pháp bảo toàn electron) tính được :
nFe = 0,8 mol; nAl dư = 0,25 mol;
23 92,35 0,25.27 0,8.56 40,8
Al O
m gam
Số mol O trong FexOy bằng số O có trong Al2O3 hay
23
40,8
3. 3. 1,2
102
O Al O
n n mol
; Vậy nFe : nO = 0,8 : 1,2 = 2 : 3
Fe2O3
Ví dụ 3: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và FexOy thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X tác
dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, phần không tan Z và 0,672 lit khí H2. Cho dung dịch
HCl vào Y đến khi được lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa, nung tới khối lượng không đổi thu được 5,1
gam chất rắn. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng chỉ thu được dung dịch E
o23
2
t
24
xy 2 4 3 2
d
Al O NaOH
Al H
Fe _____ H SO
Fe O Fe Fe (SO ) SO
Al





o23
2
t
3
xy
d
Al O NaOH
Al H
Fe _____ HNO
Fe O NO
Al





Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 22. Bài toán nhiệt nhôm
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
chứa một muối sắt duy nhất và 2,688 lit khí SO2. Biết các khí đều đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn
toàn. Công thức phân tử của sắt oxit là
A. FeO hoặc Fe2O3 B. FeO hoặc Fe2O4
C. Fe2O3 hoặc Fe3O4 D. Fe2O3
2 2 2
2 2 2 2 3Al NaOH H O NaAlO H
2 3 2 2
22Al O NaOH NaAlO H O
Chất rắn X có nAl dư = 0,2 mol;
23 0,04
Al O
m mol
và Fe
- Trường hợp 1 : Muối duy nhất thu được là Fe2(SO4)3
2Fe + 6H2SO4
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2
2 2 2,688
. 0,08
3 3 22, 4
Fe SO
n n mol
Số mol oxi trong Al2O3 (trong X) chính bằng số mol oxi trong FexOy.
23
3. 3.0,04 0,12
O Al O
n n mol
Vậy nFe : nO = x : y = 0,08 : 0,12 = 2 : 3 Fe2O3
- Trường hợp 2 : Muối duy nhất thu được là FeSO4
2Fe + 6H2SO4
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + Fe2(SO4)3
3FeSO4
0,12
Fe
n mol
. Vậy nFe : nO = x : y = 0,12 : 0,12 = 1 : 1 FeO. Đáp án : A
Câu 5: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Cr2O3 và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc (dư),
sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng 16 gam. Để khử hoàn toàn 41,4 gam X bằng phản ứng nhiệt
nhôm, phải dùng 10,8 gam Al. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Cr2O3 trong hỗn hợp X là (Cho
hiệu suất của các phản ứng là 100%)
A. 50,67%. B. 20,33%. C. 66,67%. D. 36,71%.
(Trích đề thi TSCĐ năm 2007 - Khối A, B)
Đáp án: D
Câu 67: Đốt nóng một hỗn hợp gồm Al và 16 gam Fe2O3 (trong điều kiện 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 H2 (ở đktc). Giá trị của V là
A. 150. B. 100. C. 200. D. 300.
Đáp án: D
Câu 68: 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 (ở đktc).
- Phần (2) tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc).
Giá trị của m là
A. 22,75. B. 21,40. C. 29,40. D. 29,43.
Đáp án: A
Câu 59: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng hoàn
2
23
2 2 3
24
xy 4 2 4 3 2
d
H
NaOH
Al O
Al NaAlO Al O
Fe _____ H SO
Fe O Fe FeSO / Fe (SO ) SO
Al





Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – thầy Phạm Ngọc Sơn
Bài 22. Bài toán nhiệt nhôm
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
toàn, thu được 23,3 gam hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl (dư) thoát ra V
lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của V là
A. 7,84. B. 4,48. C. 3,36. D. 10,08.
Đáp án A
Cr2O3 + 2Al
o
t

2Cr + Al2O3 (1)
0,1
0,2 0,2 0,1
Ta có m = 23,3 – 15,2 = 8,1 (gam)
Al
n
=
8,1
27
= 0,3 (mol)
23
Cr O
n
=
15,2
152
= 0,1 (mol)
Al
n
dư = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol)
Do đó hỗn hợp chất rắn X gồm Al2O3, Cr và Al dư
2Al + 6HCl

2AlCl3 + 3H2
(2)
0,1
0,15
Cr + 2HCl

CrCl2 + H2
(3)
0,2
0,2
Al2O3 + 6HCl

2AlCl3 + 3H2O (4)
Theo (2, 3):
2
H
n
= 0,15 + 0,2 = 0,35 (mol) ; Vậy V = 0,35
22,4 = 7,84 (lít).
Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn
Nguồn: Hocmai.vn