TRƯỜNG THPT NGÔ QUYỀN
Môn : Hóa học
Lớp: 12



BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM




Người thực hiện: Tô Thị Chuyên

Kiến thức cần nhớ
2yAl +3MxOy yAl2O3 + 3xM (từ Zn trở đi)
*Nếu phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn: Sản phẩm phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư có khí bay ra --> Al dư (giả sử M không phải là Zn)
*Bài toán Al khử oxit sắt:
- Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn và Al dư thì sản phẩm tạo ra là Fe
- Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn hoặc Al không dư thì Al khử oxit sắt theo từng nấc (Fe2O3 --> Fe3O4 --> FeO --> Fe) khi đó sản phẩm có thể tạo FeO, Fe3O4, Fe


BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM
 
Dạng 1: Phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn
Bài 1:Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được 3,36 lít khí H2(đktc) và dung dịch Z. Sục CO2 đến dư vào Z thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là
A.37,5 B.48,3 C.40,2 D.48,0

Dạng 1: Phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn
Bài 2:Nung nóng hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch NaOH 0,5M, sau phản ứng hoàn toàn thu được 2,688 lít khí H2 (ở đktc) và 11,2 gam chất rắn Z. Tính V 

Do Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được khí H2 và phản ứng hoàn toàn nên Al dư và Al khử Fe2O3 thành Fe
2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3
Ban đầu y x
Phản ứng 2x x 2x x
Còn lại(Y) y-2x 2x x
Al2O3 + 2NaOH ---> 2NaAlO2 + H2O
x 2x
2Al + 2NaOH + 2H2O ---> 2NaAlO2 + 3H2
y-2x y-2x 3/2 (y-2x)
Chất rắn Z là Fe: 0,2 mol = 2x
Số mol H2= 3/2 (y-2x) = 0,12
Vậy x = 0,1, y =0,28
Số mol NaOH phản ứng = 2x+y-2x = y = 0,28
V=0,56 lít



 
Dạng 1: Phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn
Bài 3: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong điều kiện 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).
Tính m?

Do phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được khí H2 và phản ứng hoàn toàn nên Al dư và Al khử Fe2O3 thành Fe
2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3
Ban đầu y x
Phản ứng 2x x 2x x
Còn lại(Y) y-2x 2x x
Phần 2: 2Al + 2NaOH + 2H2O ---> 2NaAlO2 + 3H2
0,025 0,0375
Phần 1: 2Al + 3H2SO4 ---> Al2(SO4)3 + 3H2
0,0375
Fe + H2SO4 ---> FeSO4 + H2
0,1 0,1
Ta có: y-2x = 0,025
2x= 0,1
Vậy x = 0,05, y =0,125
m = (0,05*160 + 0,125*27)*2 = 22,75 gam



 
Dạng 2: Phản ứng nhiệt nhôm xảy không ra hoàn toàn
Bài 4: Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (trong điều kiện không có không khí). Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe. Hòa tan hoàn toàn chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu được 5,376 lít khí H2 (ở đktc). Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và số mol H2SO4 đã phản ứng
Dạng 2: Phản ứng nhiệt nhôm xảy không ra hoàn toàn
Bài 5: Nung 16,62 gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 (không có không khí), sau một thời gian thu được chất rắn X. Chia X thành 2 phần bằng nhau.
Phần 1: Tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,336 lít khí H2(đktc)
Phần 2:Tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 0,896 lít khí NO(đktc) và dung dịch Z chứa 33,03 gam muối.
Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm (giả sử Fe3O4 chỉ bị khử thành Fe)?
Bài 6:(đề thi THPT quốc gia năm 2018)
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 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2(đktc). Sục CO2 đến dư vào Y thu được 8,58 gam kết tủa. Cho Z tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch chứa 20,76 gam muôi sunfat và 3,472 lít khí SO2 (đktc). Biết SO2 là sản phẩm khử duy nhất của S+6 và phản ứng xảy ra hoàn toàn . Giá trị của m là
A.7,28 B.8,04 C.6,96 D.6,8
Bài 7:Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 có tỉ lệ số mol 3:1 trong khí trơ, sau phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn Y. Chất Y gồm
A.Fe3O4, Al2O3, Fe B. Al2O3, Fe C. Al, Al2O3, FeO D.Al, Al2O3, Fe
Bài 8:Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn oàn, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X tác dụng với NaOH dư thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 6,72 lít khí H2 ( ở đktc). Sục khí CO2 dư vào dung dịch Y thu được 78 gam kết tủa. Giá trị của m là
A.73,4 B.91,2 C.96,6 D.114
Bài 9:Cho hỗn hợp A gồm 0,56 gam Fe và 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung A ở nhiệt độ cao (không có không khí) đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp B. Cho B tan trong dung dịch H2SO4 loãng dư được a mol khí. Mặt khác cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 0,25a mol khí. Giá trị của m là
A.7,29 B.5,4 C.5,67 D.8,1
Bài 10: Nung 0,12 mol Al với 0,04 mol Fe3O4(không có không khí), sau một thời gian thu được chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,15 mol H2 và dung dịch Z chứa m gam muối. Giá trị của m là
A.23,535 B.20,695 C.20,955 D.21,32
Bài 11: (đề khối A năm 2014)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 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2(đktc). Sục CO2 đến dư vào Y thu được 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch chứa 15,6 gam muôi sunfat và 2,464 lít khí SO2 (đktc). Biết SO2 là sản phẩm khử duy nhất của S+6 và phản ứng xảy ra hoàn toàn . Giá trị của m là:
A.6,48 B.5,04 C.6,96 D.6,29