Câu hỏi
Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4, thu được dung dịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4 ). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với:
- A. 9,65
- B. 6,25
- C. 8,95
- D. 6,95
Đáp án đúng
D. 6,95
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là D. 6,95.
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
Nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt thu được hỗn hợp X. X+ NaOH dư → dung dịch Y+ chất không tan Z+ 0,03 mol H2. CO2+ dung dịch Y → 0,1 mol Al(OH)3 Z+ H2SO4 → 15,6 gam muối Fe 2 (SO4 ) 3 và FeSO4+ 0,11 mol SO2 Từ số mol H 2 tính được số mol Al phản ứng và số mol Al2O3 tạo thành, từ đó tính được số mol O trong oxit sắt. Đặt n Fe2(SO4)3 = x mol và n FeSO4 = y mol Dùng bảo toàn khối lượng và bảo toàn electron để tìm số mol Fe 2 (SO4 ) 3 và số mol FeSO4.→ n Fe Vậy m oxit sắt = m Fe+ m O Nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt thu được hỗn hợp X. X+ NaOH dư → dung dịch Y+ chất không tan Z+ 0,03 mol H2. CO2+ dung dịch Y → 0,1 mol Al(OH)3 Z+ H2SO4 → 15,6 gam muối Fe 2 (SO4 ) 3 và FeSO4+ 0,11 mol SO2 Ta có: n H2 = 0,03 mol → n Al dư = 0,02 mol → n Al phản ứng = 0,1 – 0,02 = 0,08 mol → n Al2O3 tạo thành = 0,04 mol → n O trong oxit sắt = 0,04.3 = 0,12 mol Đặt n Fe2(SO4)3 = x mol và n FeSO4 = y mol Ta có hệ phương trình 400x+ 152y = 15,6 gam và 6x+ 2y = 0,11.2 Giải hệ trên ta được x = 0,02 và y = 0,05 → n Fe = 0,02.2+ 0,05 = 0,09 mol Vậy m oxit sắt = m Fe+ m O = 0,09.56+ 0,12.16 = 6,96 (gam) Vậy giá trị m gần nhất với giá trị 6,95 gam Đáp án D
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. 9,65 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. 6,95, có thể thấy lựa chọn A không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- B. 6,25 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. 6,95, có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. 8,95 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. 6,95, có thể thấy lựa chọn C không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- D. 6,95 là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: D. 6,95. Cụ thể, Nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt thu được hỗn hợp X. X+ NaOH dư → dung dịch Y+ chất không tan Z+ 0,03 mol H2. CO2+ dung dịch Y → 0,1 mol Al(OH)3 Z+ H2SO4 → 15,6 gam muối Fe 2 (SO4 ) 3 và FeSO4+ 0,11 mol SO2 Từ số mol H 2 tính được số mol Al phản ứng và số mol Al2O3 tạo thành, từ đó tính được số mol O trong oxit sắt. Đặt n Fe2(SO4)3 = x mol và n FeSO4 = y mol Dùng bảo toàn khối lượng và bảo toàn electron để tìm số mol Fe 2 (SO4 ) 3 và số mol FeSO4.→ n Fe Vậy m oxit sắt = m Fe+ m O Nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt thu được hỗn hợp X. X+ NaOH dư → dung dịch Y+ chất không tan Z+ 0,03 mol H2. CO2+ dung dịch Y → 0,1 mol Al(OH)3 Z+ H2SO4 → 15,6 gam muối Fe 2 (SO4 ) 3 và FeSO4+ 0,11 mol SO2 Ta có: n H2 = 0,03 mol → n Al dư = 0,02 mol → n Al phản ứng = 0,1 – 0,02 = 0,08 mol → n Al2O3 tạo thành = 0,04 mol → n O trong oxit sắt = 0,04.3 = 0,12 mol Đặt n Fe2(SO4)3 = x mol và n FeSO4 = y mol Ta có hệ phương trình 400x+ 152y = 15,6 gam và 6x+ 2y = 0,11.2 Giải hệ trên ta được x = 0,02 và y = 0,05 → n Fe = 0,02.2+ 0,05 = 0,09 mol Vậy m oxit sắt = m Fe+ m O = 0,09.56+ 0,12.16 = 6,96 (gam) Vậy giá trị m gần nhất với giá trị 6,95 gam 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 nguyên tố hóa học. 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.
