Bài tập phản ứng nhiệt nhôm chọn lọc, có đáp án

---

Bài tập phản ứng nhiệt nhôm chọn lọc, có đáp án

Tổng hợp 10 bài tập trắc nghiệm về Phản ứng nhiệt nhôm môn Hóa học lớp 9 chọn lọc, có lời giải chi tiết đầy đủ câu hỏi lý thuyết và các dạng bài tập sẽ giúp học sinh có thêm bài tập tự luyện từ đó học tốt môn Hóa học lớp 9 hơn.

Bài 1: Trộn 8,1 gam Al và 48 gam Fe₂O₃ rồi cho tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí, kết thúc thí nghiệm thu được m gam hỗn hợp rắn. Giá trị của m là:

A. 56,1 gam.        B. 61,5 gam        C. 65,1 gam        D. 51,6 gam

Bài 2: Dùng m gam Al để khử hoàn toàn một lượng Fe₂O₃ sau phản ứng thấy khối lượng oxit giảm 0,58 g. Hỏi lượng nhôm đã dùng m là:

A. m = 0,27 g        B. m = 2,7g        C. m = 0,54 g        D. m = 1,12 g.

Bài 3: Hỗn hợp X gồm Fe₃O₄ và Al có tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm X (không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp gồm:

A. Al, Fe, Fe₃O₄ và Al₂O₃        B. Al₂O₃, Fe và Fe₃O₄.

C. Al₂O₃ và Fe.        D. Al, Fe và Al₂O₃.

Bài 4: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Fe₂O₃ và 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. 0,3 mol        B. 0,6 mol        C. 0,4 mol        D. 0,25 mol

Bài 5: Nung m gam hỗn hợp Al, Fe₂O₃ đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y làm 2 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. 21,40        B. 29,40        C. 29,43        D. 22,75

Bài 6: Hỗn hợp X gồm Al, Fe₂O₃ có khối lượng 21,67 gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe₂O₃ thành Fe). Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch NaOH dư thu được 2,016 lít khí H₂ (đktc) và 12,4 gam chất rắn không tan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:

A. 45%        B. 50%        C. 71,43%        D. 75%

Bài 7: Có 9,66 gam hỗn hợp bột nhôm và Fe₃O₄. Tiến hành nhiệt nhôm hoàn toàn rồi hòa tan hết hỗn hợp sau phản ứng bằng dung dịch HCl được 2,688 lít H₂ (đktc). Khối lượng nhôm trong hỗn hợp ban đầu là?

A. 2,16        B. 2,7        C. 2,88        D. 0,54

Bài 8: Nung hỗn hợp gồm 15,2 gam Cr₂O₃ (Cr = 52) và m gam Al. Sau phản ứng hoàn toàn, được 23,3 gam hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ X phản ứng với axit HCl dư thoát ra V lít H₂ (đktc). Tính giá trị của V?

A. 2,24 lit        B. 3,36 lit        C. 7,84 lit        D. 1,12 lit

Bài 9: khi nung hoàn toàn hỗn hợp A gồm x gam Al và y gam Fe₂O₃ thu được hỗn hợp B. Chia B thành hai phần bằng nhau: Phần 1 tan trong dung dịch NaOH dư, không có khí thoát ra và còn lại 4,4 gam chất rắn không tan. Phần 2 trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 1,12 lít khí(đktc). Giá trị của y là

A. 5,6 gam        B. 11,2 gam        C. 16 gam        D. 8 gam

Bài 10: Nung Al và Fe₃O₄ (không có không khí, phản ứng xảy ra hoàn toàn) thu được hỗn hợp A. Nếu cho A tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu được 0,672 lít khí (đktc). Nếu cho A tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng dư được 1,428 lít SO₂ duy nhất (đktc). % khối lượng Al trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 33,69%        B. 26,33%        C. 38,30%        D. 19,88%

Đáp án và hướng dẫn giải

1. A	2. C	3. D	4. A	5. D
6. D	7. B	8. C	9. B	10. C

Bài 1:

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

∑ m_{truoc pư} = ∑ m_{sau pư}

⇔ m_Al + m_Fe2O3 = m_{hh ran sau}

⇔ 8,1 + 48 = 56,1 = mhh ran sau

⇒ Chọn A.

Bài 2:

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

2a………a…………a………………..mol

Theo bài ta có:

m_Fe2O3 - m_Al2O3 = 0,58g

⇔ 160a - 102a = 0,58g

⇔ 58a = 0,58

⇔ a = 0,01 mol

⇒ n_Al = 2a = 0,02 mol

⇒ m_Al = 0,02.27 = 0,54g

⇒ Chọn C.

Bài 3:

Theo bài, ta giả sử số mol của Fe₃O₄ là 1 mol, của Al là 3 mol.

                8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe

Ban đầu 3…………1………………………………mol

Phản ứng 2,67……..1……...........1,33…….3….mol

Sau phản ứng 0,33………0………….1,33……3……mol

Vậy sau phản ứng hỗn hợp gồm có Al dư, Al₂O₃, Fe.

⇒ Chọn D.

Bài 4:

Vì Y tác dụng với NaOH sinh ra khí H₂ nên có Al còn dư → Fe₂O₃ phản ứng hết.

Vậy Y gồm có Al dư, Al₂O₃ và Fe.

- Y tác dụng với NaOH sinh khí H₂.

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂ (1)

- Y tác dụng với HCl sinh khí H₂.

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ +3H₂ (2)

Fe + HCl → FeCl₂ + H₂ (3)

⇒ n_H2(2) = 3/2 n_{Al dư} = 3/2 . 0,2 = 0,3 mol

⇒ n_H2(3) = n_Fe = n_H2 - n_H2(2) = 0,4-0,3= 0,1 mol

- Phản ứng nhiệt nhôm:

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe (4)

Theo phản ứng (4) ta có:

⇒ n_{Al ban đầu} = n_{Al dư} + n_{Al pư} = 0,2+0,1 = 0,3 mol → m↓ = m_Al(OH)3 = 0,1.78 = =7,8g

⇒ Chọn A.

Bài 5:

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

n_H2(p1) = 3,08/22,4 = 0,1375 mol

n_H2(p2) = 0,84/22,4 = 0,0375 mol

Thấy phần 2 tác dụng với NaOH sinh ra khí, suy ra sản phẩm có Al dư.

Vậy rắn Y gồm Al₂O₃, Fe và Al dư.

Phần 2:

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

Theo PTPU ta có:

n_{Al (p2)} = 2/3 n_H2(p2) = 2/3 . 0,0375 = 0,025 mol

⇒ n_Al(p1) = n_Al(p2) = 0,025 mol

Phần 1:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂ (*)

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ (**)

Theo (**) ta có:

n_H2(**) = 3/2 n_Al(p1) = 3/2 . 0,025 = 0,0375 mol

⇒ n_H2(*) = n_H2(p1) - n_H2(**) = 0,1375 - 0,0375 = 0,1 mol

⇒ n_{Fe (p1)} = n_H2(*)=0,1 mol

⇒ n_{AL pư} = n_{Fe sp} = 0,2 mol

⇒ n_Fe2O3 = 1/2 . n_{Fe sp} = 1/2 . 0,2 = 0,1 mol

⇒ m_hh = m_Fe2O3 + m_{Al (pư)} + m_Al(dư) = 0,1.160+0,05.27+0,2.27=22,75g

⇒ Chọn D.

Bài 6:

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

Sau phản ứng cho hỗn hợp rắn tác dụng với dd NaOH thấy có khí thoát ra, suy ra có Al dư.

Vậy hỗn hợp rắn: Fe, Al₂O₃, Al (dư) và Fe₂O₃ (nếu dư).

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

m_X = m _{ran tan} - m_{ran khong tan}

⇒ m _{ran tan} = m_X - m_{ran khong tan} = 21,67 - 12,4 = 9,27g

Mà m_{ran tan} = m_Al(dư) + m_Al2O3

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂ (1)

Theo PTHH (1), ta có:

⇒ m_Al(dư) = 0,06.27 = 1,62g

⇒ m_{Al2O3 pư} = m _{ran tan} - m_Al(dư) = 9,27-1,62=7,65 g

⇒ n_Al2O3(pư) = 0,075mol

⇒ n_Al(pư) = n_Fe(sp) = 2.n_Al2O3(pư) = 0,075.2 = 0,15 mol

Ta có:

m _{ran khong tan} = m_{Fe (sp)} = m_{Fe2O3(neu dư)}

⇒ m_{Fe2O3(neu dư)}=12,4-0,15.56 = 4g

⇒ n_{Fe2O3 dư} = 4/160 = 0,025 mol

Giả sử phản ứng hoàn toàn thì Al sẽ dư → Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm theo Fe₂O₃.

⇒ H = 0,075.100/0,1 = 75%

⇒ Chọn D.

Bài 7:

8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe (1)

TH1: Al dư, vậy hỗn hợp sau phản ứng là: Al₂O₃, Fe, Al dư.

Gọi x và y lần lượt là số mol Al phản ứng và số mol Al dư.

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ +3H₂ (2)

Fe + HCl → FeCl₂ + H₂ (3)

Theo PTHH (1), ta có:

n_Fe3O4 = 3/8 . x, n_Fe = 9/8 . x

Theo PTHH (2) và (3), ta có:

n_H2(2) = 3/2 . y

n_H2(3) = 9/8 . x

Từ trên ta có hệ pt:

⇒ n_Al(bđ) = n_Al(pư) + n_Al(dư) = x+y = 0,08+0,02=0,1 mol

⇒ m_Al(bđ) = 0,1.27 = 2,7g

TH₂: Fe₃O₄ dư, suy ra hỗn hợp sau phản ứng: Al₂O₃, Fe, Fe₃O₄ dư.

Gọi a, b là số mol Al phản ứng và số mol Fe₃O₄ dư.

Theo PTHH (1) ta có:

n_Fe3O4(pư) = 3/8 . a, n_Fe(sp) = 9/8 . a

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ (4)

Theo PTHH (4), ta có:

n_Fe(sp) = n_H2 = 9a/8 = 2,688/22,4 = 0,12 mol

⇒ a = 8/75 mol

⇒ b = 0,01(loại)

Vậy khối lượng Al ban đầu là 2,7 gam

⇒ Chọn B.

Bài 8:

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

m_Cr2O3 + m_Al = m_{hh ran(sau pư)}

m_Al = m_{hh ran(sau pư)} - m_Cr2O3

m_Al = 23,3 -15,2 = 8,1g

⇒ n_Al = 0,3 mol

⇒ n_Cr2O3 = 15,2/152 = 0,1 mol

        2Al + Cr₂O₃ → Al₂O₃ + 2Cr

Bđ:     0,3    0,1

Pư:     0,2    0,1            0,1            0,2

Sau pư: 0,1    0               0,1            0,2

Hỗn hợp sau phản ứng là Al dư (0,1 mol), Al₂O₃ (0,1 mol), Cr (0,2 mol).

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ +3H₂

0,1……………………………..0,15

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂

0,2…………………………..0,2

⇒ n_H2 = 0,15+0,2 = 0,35 mol ⇒ V_H2 = 0,35.22,4=7,84 lit

⇒ Chọn C.

Bài 9: Tương tự bài 4.

Lưu ý:Từ dữ liệu đề bài, ta suy ra hh B: Al₂O₃, Fe, Fe₂O₃ (nếu dư)

⇒ Chọn B.

Bài 10: Tương tự bài 4.

Lưu ý: Từ dữ kiện đề bài, ta suy ra sau phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp rắn thu được là: Al dư, Fe, Al₂O₃.

2Al +6H₂SO₄ (đ,n) → Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

2Fe + 6H₂SO₄ (đ,n) → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

⇒ Chọn C.