Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

 Hỗn hợp X gồm Al, F e 2 O 3  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  F e 2 O 3 thành Fe). Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch NaOH dư thu được 2,016 lít khí H 2 (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%

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

2Al + F e 2 O 3  → A l 2 O 3 + 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, A l 2 O 3 , Al (dư) và  F e 2 O 3 (nếu dư).

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

m X = m r ắ n   tan +   m r ắ n   k h ô n g   tan

= 21,67 - 12,4 = 9,27g

Mà  m r ắ n   tan =   m A l d u + m A l 2 O 3

2Al + 2NaOH + 2 H 2 O

→ 2 N a A l O 2 + 3 H 2 1

Theo PTHH (1), ta có:

⇒ m A l d u  = 0,06.27 = 1,62g

⇒ m A l 2 O 3 p u = m   r a n     tan - m A l   d u

= 9,27-1,62=7,65 g

⇒ n A l 2 O 3   p u  = 0,075mol

⇒ n A l p u = n F e s p = 2 n A l 2 O 3 p u

= 0,075.2 = 0,15 mol

Ta có:

m ran khong tan = mFe (sp) = mFe2O3(neu dư)

⇒ m F e 2 O 3 (neu dư)=12,4-0,15.56 = 4g

⇒ n F e 2 O 3 dư = 4/160 = 0,025 mol

Giả sử phản ứng hoàn toàn thì Al sẽ dư → Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm theo F e 2 O 3 .

⇒ H = 0,075.100/0,1 = 75%

⇒ Chọn D.