Phương pháp giải bài toán nhiệt nhôm - Đề 1 (Nâng cao)

Phương pháp giải bài toán nhiệt nhôm (Đề 1) - Nâng Cao
Bài 1. Nung hỗn hợp (Al, Fe2O3) trong điều kiện không có không khí. Để nguội hỗn hợp sau phản ứng rồi nghiền nhỏ, trộn đều chia thành 2 phần. Phần 2 có khối lượng nhiều hơn phần 1 là 59 gam. Cho mỗi phần tác dụng với NaOH dư thu được lần lượt là 40,32 lít và 60,48 lít H2 (đktc). Biết hiệu suất các phản ứng là 100%. Khối lượng Al trong hỗn hợp đầu là:
A. 135 gam
B. 220,5 gam
C. 270 gam
D. 101,25 gam
Bài 2. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm (trong điều kiện không có không khí, hiệu suất 100%) với 9,66 gam hỗn hợp X gồm Al và một oxit sắt, thu được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan Y bằng dung dịch NaOH dư, sau khi các phản ứng xẩy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z, chất không tan T và 0,03 mol khí. Sục CO2 đến dư vào dung dịch Z, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam một chất rắn. Công thức của oxit sắt và khối lượng của nó trong hỗn hợp X trên là
A. Fe3O4 ; 2,76 gam.
B. Fe3O4 ; 6,96 gam.
C. FeO ; 7,20 gam.
D. Fe2O3 ; 8,00 gam.
Bài 3. X là hỗn hợp chứa Al và sắt oxit FexOy. Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu X thu được 92,35 gam chất rắn Y. Hòa tan Y bằng dung dịch NaOH dư thấy có 8,4 lít (đktc) khí bay ra và còn lại phần không tan Z. Hòa tan 1/4 lượng chất Z bằng H2SO4 đặc nóng, thấy tiêu tốn 60 gam H2SO4 98%. Số mol Al2O3 có trong chất rắn Y là:
A. 0,14 mol
B. 0,40 mol
C. 0,44 mol
D. 0,20 mol
Bài 4. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm 53,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 trong điều kiện không có không khí, sau phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chât rắn Y. Lấy toàn bộ Y cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư, thấy thoát ra 22,4 lít H2 (đktc). Hiệu suất các phản ứng là 100%. Thành phần phần trăm khối lượng Al trong hỗn hợp X là:
A. 20,15%
B. 40,3%
C. 59,7%
D. 79,85%
Bài 5. Nung nóng m gam hỗn hợp Al và FexOy (trong môi trường không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư được 0,03 mol H2, dung dịch Y và 4,48 gam chất rắn không tan. Cho từ từ dung dịch HCl vào Y đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn. Giá trị m và công thức FexOy lần lượt là
A. 11,2 ; Fe3O4
B. 9,1 ; Fe2O3
C. 8,5 ; FeO.
D. 10,2 ; Fe2O3.
Bài 6. Nung a gam hỗn hợp bột Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp rắn X. Chia X thành 2 phần bằng nhau :
- Phần 1 : Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư được 0,15 mol H2
- Phần 2 : Cho tác dụng với dung dịch HCl dư được 0,55 mol H2 và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư trong không khí, lọc kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi được b gam chất rắn Z. Giá trị a, b lần lượt là
A. 45,5 ; 32,0.
B. 91,0 ; 32,0.
C. 59,0 ; 14,4.
D. 77,5 ; 37,1.
Bài 11. Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường 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 (đktc);
- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H2 (đktc). 
Giá trị của m là
A. 22,75
B. 29,43.
C. 29,40.
D. 21,40.
Bài 12. Hỗn hợp X gồm bột Al và Fe2O3. Lấy 85,6 gam X đem đun nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm, sau 1 thời gian được m gam hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau :
- Phần 1 : Hòa tan trong dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 3,36 lít khí H2 (ở đktc).
- Phần 2 : Hòa tan trong dung dịch HCl dư thấy thoát ra 10,08 lít khí H2 (ở đktc).
Phần trăm khối lượng Fe trong Y là
A. 18,0%.
B. 19,62%.
C. 39,25%.
D. 40,0%.
Bài 13. Hỗn hợp X gồm 0,56 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao (không có không khí), sau khi kết thúc phản ứng được hỗn hợp Y. Nếu cho Y tan trong dung dịch H2SO4 loãng dư thì thu được được V1 (lít) khí, nhưng nếu cho Y tan hết trong dung dịch NaOH dư thì thu được V2 lít khí (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện). Biết V1 : V2 = 4. Khoảng giá trị của m là:
A. 0,54 < m < 2,70.
B. 2,7 < m < 5,4.
C. 0,06 < m < 6,66.
D. 0,06 < m < 5,4.
Bài 14. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 được hỗn hợp Y (H = 100%). Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Hoà tan phần 1 trong H2SO4 loãng dư, thu được 1,12 lít khí (đktc). Cho phần 2 vào dung dịch NaOH dư thì khối lượng chất không tan là 4,4 gam. Giá trị của m là
A. 6,95.
B. 13,9.
C. 8,42.
D. 15,64.
Bài 15. Cho hỗn hợp X gồm Al và Cr2O3. Nung 52,35 gam X trong điều kiện không có không khí một thời gian thu được hỗn hợp Y. Chia Y làm 2 phần bằng nhau:
Phần I: cho vào dung dịch NaOH loãng, dư thấy có 20,4 gam chất rắn không tan và thu được 0,84 lít khí(đktc). 
Phần II: tác dụng dung dịch HCl dư, đun nóng thu được V lít khí H2 (đktc).
Giá trị của V là
A. 3,08 lít.
B. 2,8 lít.
C. 5,04 lít.
D. 3,92 lít.
Bài 16. Trộn 6,48 gam Al với 16 gam Fe2O3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm thu chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 1,344 lit H2 (điều kiện tiêu chuẩn). Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm
A. 100%
B. 80%
C. 75%
D. 85%
Bài 17. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm giữa Al và Cr2O3 trong điều kiện không có không khí, sau phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp X có khối lượng 43,9 gam. Chia X làm 2 phần bằng nhau:
- Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được 1,68 lít khí (đktc).
- Phần 2 phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch HCl 1M (loãng, nóng).
Giá trị của V là
A. 1,15.
B. 1,00.
C. 0,65.
D. 1,05.
Bài 18. Đốt nóng một hỗn hợp gồm bột nhôm và Fe3O4 trong môi trường không có không khí (xảy ra phản ứng nhiệt nhôm, hiệu suất 100%). Các chất sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch NaOH (dư), thu được 6,72 lít khí H2 (đktc), cũng lượng chất này nếu tác dụng với dung dịch HCl (dư) thu được 26,88 lít khí H2 (đktc). Khối lượng bột nhôm và Fe3O4 trong hỗn hợp đầu lần lượt là
A. 54 gam và 69,6 gam.
B. 54 gam và 34,8 gam.
C. 27 gam và 69,6 gam.
D. 27 gam và 34,8 gam.
Bài 19. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm giữa 6,48 gam Al với 17,6 gam Fe2O3. Chỉ có phản ứng nhôm khử oxit kim loại tạo kim loại. Đem hòa tan chất rắn sau phản ứng nhiệt nhôm bằng dung dịch xút dư cho đến kết thúc phản ứng, thu được 1,344 lít H2 (đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 100%
B. 90,9%
C. 83,3%
D. 70%
Bài 20. Nung 21,4 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 (phản ứng nhiệt nhôm), thu được hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng hết với dd HCl dư được dd Z. Cho Z tác dụng với dd NaOH dư được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn. Khối lượng Al và Fe2O3 trong hỗn hợp X lần lượt là
A. 5,4 gam và 16 gam.
B. 6,4 gam và 16gam.
C. 4,4 gam và 17 gam.
D. 7,4 gam và 14 gam.
ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1:  Đáp án A
Cho 59 gam hỗn hợp phản ứng với NaOH thì sẽ thu được 
Gọi số mol Al2O3 trong hỗn hợp là x
Câu 2: Đáp án B
Có khí thoát ra khi phản ứng với NaOH nên Al dư
Câu 3: Đáp án B
Như vậy, trong Y có Al2O3, Al dư, Fe chưa phản ứng
Trong Z có Fe
Để hòa tan hết Z thì cần: 
Câu 4:   Đáp án B
* Nếu Al dư
Y gồm Al2O3 x mol, Fe y mol và Al dư z mol
Ta có hệ 
* Nếu Fe2O3 dư
Y gồm Fe, Al2O3 và Fe2O3 dư
Câu 5: Đáp án B
Câu 6: Đáp án B
Phần 1: 
Phần 2:
Y phản ứng với NaOH sẽ thu được kết tủa Fe(OH)3, nung đến khối lượng không đổi thu được Fe2O3
Câu 7:  Đáp án A
Trong Y có thể có Al dư, Fe, Fe2O3 dư, Al2O3
Phần 1: 
Phần 2: 
Như vậy, trong Y gồm có Al, Fe2O3, Fe, Al2O3
Câu 8:  Đáp án B
Do khối lượng được bảo toàn, số mol trước và sau không đổi nên khối lượng mol trung bình vẫn không đổi, nên
Chọn B
Câu 9:  Đáp án B
%%
Chọn B
Câu 19:  Đáp án B
Chọn B
Câu 20: Đáp án A
Do cho Z qua NaOH dư nên hợp chất của Al bị tạo phức hết.
Nung T trong không khí nên chất rắn thu được phải là Fe2O3.