Câu hỏi
Chia 43,6 gam hỗn hợp gồm Al, Fe, Ag làm 2 phần bằng nhau: Phần 1: Tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thì được 8,96 lít H2 và 10,8 gam một chất rắn. Phần 2: Tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư. Biết các thể tích khí đo ở đktc. Thể tích SO2 thu được ở phần 2 là
- A. 1,12 lít
- B. 2,24 lít.
- C. 10,08 lít.
- D. 11,2 lít.
Đáp án đúng
D. 11,2 lít.
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là D. 11,2 lít..
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
Sử dụng phương pháp bảo toàn electron Khối lượng hỗn hợp kim loại trong mỗi phần là: m p1 = m P2 = 43,6/2 = 21,8 (g) Phần 1: Cho hh tác dụng với dd H2SO4 loãng dư chỉ có Al và Fe phản ứng → chất rắn thu được là Ag → m Ag = 10,8 (g) → m Al+Fe = 21,8 – 10,8 = 11 (g) Đặt số mol Al và Fe lần lượt là x và y (mol) n H2(đktc) = 8,96: 22,4 = 0,4 (mol) Quá trình nhường e quá trình nhận e Al → Al+3+ 3e 2H++ 2e → H 2 x → 3x (mol) 0,8 ← 0,4 (mol) Fe → Fe+2+ 2e y → 2y (mol) Ta có hệ: \ m Al+ m Fe = 10,5; ∑ ne (Al,Fe nhuong) = ne (H+ nhan). ⇒ \ 27x+ 56y = 11; 3x+ 2y = 0,8. ⇒ \ x = 0,2 = n Al; y = 0,1 = n Fe. Phần 2: n Al = 0,2 (mol); n Fe = 0,1 (mol); n Ag = (10,8)/(108) = 0,1 (mol) Cho hh tác dụng với H2SO4 đặc nóng, dư cả 3 kim loại đều tham gia pư Quá trình nhường e quá trình nhận e Al → Al+3+ 3e S+6+ 2e → S+4 (SO2 ) 0,2 → 0,6 (mol) 2a ← a (mol) Fe → Fe+3+ 3e 0,1 → 0,3 (mol) Ag → Ag++ e 0,1→ 0,1 (mol) Đặt n SO2 = a (mol) Bảo toàn e ta có: ∑n e(Al, Fe, Ag nhường) = n e (S+6 nhận) → 0,6+ 0,3+ 0,1 = 2a → 1= 2a → a =0,5 → n SO2 = 0,5 (mol) → V SO2(đktc) = 0,5.22,4 = 11,2 (lít) Đáp án D
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. 1,12 lít không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 11,2 lít., có thể thấy lựa chọn A không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- B. 2,24 lít. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 11,2 lít., có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. 10,08 lít. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 11,2 lít., có thể thấy lựa chọn C không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- D. 11,2 lít. là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: D. 11,2 lít.. Cụ thể, Sử dụng phương pháp bảo toàn electron Khối lượng hỗn hợp kim loại trong mỗi phần là: m p1 = m P2 = 43,6/2 = 21,8 (g) Phần 1: Cho hh tác dụng với dd H2SO4 loãng dư chỉ có Al và Fe phản ứng → chất rắn thu được là Ag → m Ag = 10,8 (g) → m Al+Fe = 21,8 – 10,8 = 11 (g) Đặt số mol Al và Fe lần lượt là x và y (mol) n H2(đktc) = 8,96: 22,4 = 0,4 (mol) Quá trình nhường e quá trình nhận e Al → Al+3+ 3e 2H++ 2e → H 2 x → 3x (mol) 0,8 ← 0,4 (mol) Fe → Fe+2+ 2e y → 2y (mol) Ta có hệ: \ m Al+ m Fe = 10,5; ∑ ne (Al,Fe nhuong) = ne (H+ nhan). ⇒ \ 27x+ 56y = 11; 3x+ 2y = 0,8. ⇒ \ x = 0,2 = n Al; y = 0,1 = n Fe. Phần 2: n Al = 0,2 (mol); n Fe = 0,1 (mol); n Ag = (10,8)/(108) = 0,1 (mol) Cho hh tác dụng với H2SO4 đặc nóng, dư cả 3 kim loại đều tham gia pư Quá trình nhường e quá trình nhận e Al → Al+3+ 3e S+6+ 2e → S+4 (SO2 ) 0,2 → 0,6 (mol) 2a ← a (mol) Fe → Fe+3+ 3e 0,1 → 0,3 (mol) Ag → Ag++ e 0,1→ 0,1 (mol) Đặt n SO2 = a (mol) Bảo toàn e ta có: ∑n e(Al, Fe, Ag nhường) = n e (S+6 nhận) → 0,6+ 0,3+ 0,1 = 2a → 1= 2a → a =0,5 → n SO2 = 0,5 (mol) → V SO2(đktc) = 0,5.22,4 = 11,2 (lít) Đáp án D
Kiến thức liên quan
Câu hỏi thuộc nhóm kiến thức về nhôm và hợp chất của nhôm. Nhôm là một Kim loại có tính khử khá mạnh, còn Al2O3 và Al(OH)3 là các chất lưỡng tính, có thể phản ứng với cả axit và bazơ mạnh trong điều kiện phù hợp.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng tuần hoàn hóa học lớp 8. Với dạng câu hỏi về cấu hình electron, cần xác định đúng số hiệu nguyên tử, thứ tự phân bố electron vào các phân lớp và chú ý cấu hình electron của ion nếu đề hỏi ion.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.
