Tài liệu luyện thi THPT Quốc gia môn Hóa học năm 2020 - Bài tập nhiệt nhôm và điện phân nóng chảy Al2O3 - Dương Minh Phong

Nội dung text: Tài liệu luyện thi THPT Quốc gia môn Hóa học năm 2020 - Bài tập nhiệt nhôm và điện phân nóng chảy Al2O3 - Dương Minh Phong

1. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học BÀI TẬP NHIỆT NHƠM VÀ ĐIỆN PHÂN NĨNG CHẢY Al2O3 [xem FULL video hướng dẫn giải chi tiết tại nhĩm học hĩa thầy Dương Minh Phong ] Câu 1: Nung nĩng 23,3 gam hỗn hợp gồm Al và Cr2O3 (trong điều kiện khơng cĩ khơng khí) đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được hỗn hợp chất rắn X. Chất rắn X phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch KOH 1M (lỗng). Nếu hịa tan hết X bằng dung dịch HCl thì cần vừa đủ dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là: A. 1,3. B. 1,5. C. 0,9. D. 0,5. Chú ý: Cr khơng tan trong kiềm lỗng . n 0,3 mol  BTNT.K n 0,3mol n 0,3mol KOH KAlO2 Al n 0,1mol n 0,3mol Al23 O Al BTNT.Oxi 23,3g  X nAl 0,1mol nCr O 0,1mol 23 n 0,2mol Cr n 0,3mol BTNT AlCl3 BTNT.Clo   a 1,3mol n 0,2mol CrCl2 Câu 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhơm với 9,66 gam hỗn hợp X gồm FexOy và nhơm, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lít khí (đktc), dung dịch D và chất khơng tan Z. Sục CO2 đến dư vào dung dịch D lọc kết tủa và nung đến khối lượng khơng đổi được 5,1 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hồn tồn. Cơng thức của oxit sắt là: A. Khơng xác định được B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO Do phản ứng hồn tồn. BTE nH 0,03mol  n Al 0,02mol 2 Ta cĩ ngay: 9,66g Y n a mol Al23 O Fe  BTNT.Al 0,02 2a 0,1 a 0,04mol BTKL nFe 0,09 3  nFe 0,09mol C nO 3.0,04 4 Câu 3: Một hỗn hợp gồm bột Al và Fe2O3, thực hiện phản ứng nhiệt nhơm ở nơi khơng cĩ khơng khí. Hỗn hợp sản phẩm rắn thu được sau phản ứng, trộn đều rồi chia thành 2 phần.Cho phần 1 vào dung dịch NaOH lấy dư thì thu được 6,72 lít hidro và chất rắn khơng tan trong NaOH cĩ khối lượng bằng 34,783% khối lượng của phần 1. Hịa tan hết phần 2 vào dung dịch HCl thì thu được 26,88 lít hidro. Các thể tích ở ĐKC, các phản ứng đều hồn tồn. Khối lượng từng chất rắn trong hỗn hợp ban đầu là: A. 10,8g Al và 64 g Fe2O3 B. 27g Al và 32 g Fe2O3 C. 32,4g Al và 32 g Fe2O3 D. 45g Al và 80 g Fe2O3 Chú ý: Phản ứng là hồn tồn và khối lượng 2 phần cĩ thể là khác nhau. Dễ thấy Al cĩ dư sau phản ứng nhiệt nhơm. Trong phần 1 cĩ : nFe : a mol 3b 0,3.2 BTE BTKL nAl : b mol  56a 0,34783  BTNT.O n : 0,5a 56a 27b 51a Al23 O Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !
2. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học a 0,1mol m1 16,1g b 0,2mol mne 1,2.2 Với phần 2: n 1,2 22 3 m 48,3g H22 e m11 n 0,1.2 0,2.3 Câu 4: Hỗn hợp bột X gồm Al và Fe2O3. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 5,376 lít H2 (đktc). Nếu nung nĩng m gam hỗn hợp X để thực hiện hồn tồn phản ứng nhiệt nhơm thu được chất rắn Y. Hịa tan hết chất rắn Y với dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lít lít H2 (đktc). Để hịa tan hết m gam hỗn hợp X cần bao nhiêu ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M? A. 300ml B. 450 ml C. 360 ml D. 600ml 0,24.2 Ta cĩ: X HCl  BTE n 0,16mol Al 3 0,03.2 Y NaOH  BTE ndu 0,02 mol Al 3 npu 0,14mol  BTNT.Al n 0,07mol Al Al23 O Vậy X cĩ: n 0,16mol Al BTE BTNT.H  n 0,16.3 0,07.3.2 0,9mol n 0,07mol  H Fe23 O n 1.V 0,5.2.V 0,9 V 0,45lit  H Câu 5: Một hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3, thực hiện phản ứng nhiệt nhơm sau khi phản ứng hồn tồn thu được chất rắn A. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít H2 (đktc) và chất rắn B. Cho B tác dụng với H2SO4 lỗng dư, cĩ 8,96 khí (đktc). Khối lượng của Al và Fe2O3 trong hỗn hợp X: A. 13,5g; 16g B. 10,8g; 16g C. 6,75g; 32g D. 13,5g; 32g 0,15.2 A NaOH  BTE n 0,1mol Al 3 Ta cĩ: m 0,4.2 Fe23 O B H SO  BTE n 0,4mol  BTNT.Fe n 0,2mol 2 4 Fe2 Fe23 O  BTNT.O n 0,2 mol n 0,1 0,2.2 0,5mol m 13,5g Al23 O Al Al Câu 6: Cho a gam Al tác dụng với b gam Fe2O3 thu được hỗn hợp A. Hồ tan A trong HNO3 dư, thu được 2,24 lít khí (đktc) một khí khơng màu, hố nâu trong khơng khí. Khối lượng a đã dùng: A. 2,7 g B. 5,4 g C. 4,0 g D. 1,35 g Bài tốn này các bạn chú ý .Vì cuối cùng Al và Fe đều lên số oxi hĩa cao nhất nên ta cĩ thể hiểu khí NO thốt ra là do Al sinh ra. BTE Do đĩ cĩ ngay :  nAl n NO 0,1 mol a 2,7g Câu 7: Trộn 6,48 g Al với 16 g Fe2O3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhơm thu được chất rắn A. Khi cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư, cĩ 1,344 lít H2 (đktc) thốt ra. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhơm A. 80% B. 100% C. 75% D. 85% nAl 0,24mol Ta cĩ: Al dư → ta tính hiệu suất theo Fe2O3. n 0,1mol Fe23 O pu BTE Giả sử: nAl a mol  (0,24 a).3 0,06.2 a 0,2mol npu 0,1 mol H 100% Fe23 O Câu 8: Khử hồn tồn 16g Fe2O3 bằng bột Al dư ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng cho khối lượng rắn vào dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lit (đktc) khí. Khối lượng bột Al đã dùng là: A. 9,84 g B. 9,54 g C. 5,94 g D. 5,84 g Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !
3. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học n 0,1mol  BTNT npu 0,2mol Fe23 O Al Ta cĩ: nAl 0,22 mol m Al 5,94g n 0,03mol  BTE ndu 0,02mol H2 Al BÀI TẬP RÈN LUYỆN Câu 1: Đốt nĩng hỗn hợp gồm bột Al và Fe3O4 với lượng vừa đủ để phản ứng nhiệt nhơm xảy ra hồn tồn. Các chất thu được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 4,032 lít H2 đktc. Khối lượng của hỗn hợp ban đầu là : A. 7,425g B. 13,5g C. 46,62g D. 18,24 g Câu 2: Sau khi thực hiện phản ứng nhiệt nhơm với Fe3O4 thu được chất rắn A và nhận thấy khối lượng nhơm giảm 8,1 gam. Cho A tác dụng với dd NaOH dư thu được 6,72 lít khí (đktc), giả sử hiệu suất các phản ứng là 100%. Khối lượng của A là: A. 39,6g B. 31,62g C. 42,14g D. 15,16g Câu 3: Đốt nĩng một hỗn hợp gồm Al và 16g Fe2O3 (trong điều kiện khơng cĩ khơng khí) đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng vừa đủ với Vml dd NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2 (đktc). Giá trị của V là? A. 100ml B. 150 ml C. 200ml D. 300ml Câu 4: Nung nĩng hỗn hợp gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 23,3 gam hỗn hợp X. Cho tồn bộ X phản ứng với HCl dư thấy thốt ra V (lít) H2 (đktc). Giá trị của V là: A. 7,84 lít B. 4,48 lít C. 3,36 lít D. 10,08 lít Câu 5: Trộn 5,4g Al với 17,4g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhơm (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe). Hịa tan hồn tồn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dd H2SO4 lỗng, dư thì thu được 5,376 lít H2 (đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhơm là? A. 62,5% B. 60% C. 20% D. 80% Câu 6: Trộn m gam bột nhơm với CuO và Fe2O3 rồi tiến hành nhiệt nhơm. Sau một thời gian thu được chất rắn A. Hịa tan A trong HNO3 dư được dung dịch B (khơng cĩ NH4NO3) và hỗn hợp khí C gồm 0,02 mol NO2 và 0,03 mol NO. Giá trị của m là : A. 0,99 B. 0,81 C.1,17 D. 2,34 Câu 7: Một hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 cĩ khối lượng là 26,8gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm thu được chất rắn A. Chia A thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư cho ra khí H2. Phần 2 Tác dụng với dung dịch HCl cho ra 5,6 lít H2( ở đ.k.t.c). Tính khối lượng của Al và Fe2O3 trong hỗn hợp ban đầu A. 5,4gam Al và 11,4 gam Fe2O3 B. 10,8gam Al và 16 gam Fe2O3 C. 2,7gam Al và 14,1 gam Fe2O3 D. 7,1gam Al và 9,7 gam Fe2O3 Câu 8: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Al2O3 và Cr2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc, dư thu được chất rắn cĩ khối lượng 16 gam. Để khử hồn tồn 41,4 gam X bằng phản ứng nhiệt nhơm cần dùng 10,8 gam Al. Thành phần % theo khối lượng của Cr2O3 trong hỗn hợp X là: A. 30,23% B. 50,67% C. 36,71% D. 66,67% Câu 9: Nung nĩng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện khơng cĩ khơng khí. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được một hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dd NaOH dư thu được dd Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào dd Y, thu được 39 g kết tủa. Giá trị của m là? A. 45,6g B. 48,3g C. 36,7g D. 57g Câu 10: Nung nĩng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong mơi trường khơng cĩ khơng khí) đến khi phản ứng xảy ra khồn tồn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau: - Phần 1: Tác dụng với dd H2SO4 lỗng, dư sinh ra 3,08 lít khí H2 ở đktc. - Phần 2: Tác dụng với dd NaOH dư sinh ra 0,84 lít khí H2 ở đktc. Giá trị của m là? A. 22,75g B. 21,4g C. 29,4g D. 29,43g Câu 11: Đốt nĩng một hỗn hợp X gồm bột Fe3O4 và bột Al trong mơi trường khơng cĩ khơng khí. Nếu cho những chất cịn lại sau phản ứng (Y) tác dụng với dung dịch NaOH dư sẽ thu được 0,15 mol H2; cịn nếu cho tác dụng với HCl dư sẽ thu được 0,6 mol H2. Vậy số mol Al trong hỗn hợp X là? A. 0,5 mol B. 0,4 mol C. 0,25 mol D. 0,6 mol Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !
4. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học Câu 12: Trộn 32gam Fe2O3 với 10,8gam Al rồi nung với nhiệt độ cao, hỗn hợp sau phản ứng hịa tan vào dung dịch NaOH dư thu được 5,376 lít khí ( đ.k.t.c). Số gam Fe thu được là: A. 1,12gam B. 11,20gam C. 12,44gam D. 13,44gam Câu 13. (Trích KA – 2014 ) Thực hiện phản ứng nhiệt nhơm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất khơng 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 phẩn khử duy nhất của H2SO4). Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Giá trị của m là: A. 6,29. B. 6,48 C. 6,96 D. 5,04. Câu 14. (Trích KA – 2014 ) Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đĩ oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nĩng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z cĩ tỉ khối so với H2 bằng 18. Hịa tan hồn tồn Y trong dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây ? A. 9,5 B. 8,5 C. 8,0 D. 9,0 ĐÁP ÁN CHI TIẾT Câu 1: Chọn đáp án D Vì phản ứng nhiệt nhơm là vừa đủ nên ta cĩ : n 3a mol Fe n a mol  BTNT  BTE 3a.2 0,18.2 a 0,06mol Fe34 O 4a nAl O mol 23 3 8.0,06 m 0,06.232 .27 18,24g 3 Câu 2: Chọn đáp án A Ta cĩ: pu 8,1 BTNT n 0,3mol  n 0,15mol nAl 0,2mol Al Al23 O 27 m 39,6g n 0,15mol A Al23 O BTE du 0,3.2  nAl 0,2mol n 0,3375mol 3 Fe Câu 3: Chọn đáp án D n 0,15mol  BTE ndư 0,1mol H Al Ta cĩ: 2  BTNT n 0,3mol V 0,3lit BTNT p/ứ NaAlO2 nFe O 0,1mol  n Al 0,2mol 23 Câu 4: Chọn đáp án A 23,3 15,2 Ta cĩ:  BTKL n 0,3mol; n 0,1mol → Al dư Al27 Cr23 O du n 0,3 0,2 0,1mol BTE 0,1.3 0,2.2 Al  n 0,35mol V 7,84lit H2 2 nCr 0,2mol Câu 5: Chọn đáp án D nAl 0,2mol Ta cĩ: n 0,075mol Fe34 O → Phản ứng vừa đủ ta cĩ thể tính hiệu suất theo 1 trong 2 chất. 0,2 a ndu a mol  BTNT.Al n mol Al Al23 O 2 0,2 a 1 9.(0,2 a)  BTNT.O n .3. .3 Fe 2 4 8 Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !
5. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học 9(0,2 a) 0,16  BTE 3.a .2 0,24.2 a 0,04 mol H .100 80% 8 0,2 Câu 6: Chọn đáp án A Do số oxi hĩa của Cu và Fe đã cao nhất nên trong cả quá trình cĩ thể xem NO và NO2 là do Al sinh ra.Khi đĩ ta cĩ ngay : 0,02.1 0,03.3 0,11  BTE n mol m 0,99g Al 33 Câu 7: Chọn đáp án B Phần 1 tác dụng với NaOH cĩ khí H2 → Al dư. nFe 2b mol nAl a mol A Phần 2: 13,4 n b mol n b mol 2 Al23 O Fe23 O nAl a 2b mol m 10,8mol BTKL BTE 2b.2 3(a 2b) 0,25.2 a 0,2mol Al  A: 27a 160b 13,4 b 0,05mol m 16mol Fe23 O Câu 8: Chọn đáp án C 16 n 0,1mol BTNT.O Ta cĩ: Fe23 O 160  n 0,1 mol Cr23 O nAl 0,4mol 0,1.152 %Cr O .100 36,71% 23 41,4 Câu 9: Chọn đáp án D Y CO n 0,5mol  BTNT.Al nphan ung n du 0,5mol 2 Al(OH)3 Al Al Ta cĩ: 0,15.2 X NaOH  BTE ndu 0,1mol Al 3 0,25.3  BTNT.Aln 0,25mol  BTNT.O n 0,1875mol Al2 O 3 Fe 3 O 4 4 m 0,1875.232 43,5g BTKL Fe34 O  m 57 mAl 0,5.27 13,5g Câu 10: Chọn đáp án A Với phần 2: n 0,0375mol  BTE ndu 0,025mol H2 Al du n 0,025mol BTE Với phần 1: Al  0,025.3 2a 0,1375.2 a 0,1mol nFe : a mol n 0,05mol du Al nAl 0,05mol BTNT BTKL → Cả hai phần:  m 22,75 nFe 0,2mol n 0,2mol Fe n 0,1mol Al23 O Câu 11: Chọn đáp án A Ta cĩ: 8b na 8b Al 3 a 0,15.2 n a mol 3 Al BTE 3 X : Y : nFe 3b  nFe O b mol 8b 34 4b 3 a 3b.2 0,6.2 nAl O 3 23 3 Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !
6. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học 3a 8b 0,3 a 0,5mol 3a 2b 1,2 b 0,15mol Câu 12: Chọn đáp án D Ta cĩ: 0,24.2 n 0,24mol  BTE ndu 0,16 mol n pu 0,4 0,16 0,24mol H2 Al3 Al  BTNT.Aln 0,12 mol  BTNT.O n 0,24 mol m 13,44g Al23 O Fe Fe Câu 13. Chọn đáp án C BTE du 0,03.2 X tác dụng NaOH cho H2 → Al dư .  n 0,02mol Al 3 7,8 trong Fe O  BTNT.Al nban dau n 0,1mol n 0,04mol nxy 0,12mol Al 78 Al23 O O nSO 0,11mol n2 0,11mol m Fe 15,6 0,11.96 5,04g 2 SO4 moxit sat 5,04 0,12.16 6,96g Câu 14. Chọn đáp án A n 0,03mol kimlo¹i : 0,75m O CO Ta cĩ ngay: 0,06 nCO  Y 0,25m nCO 0,03mol nO 0,03 2 16 0,25m  BTE 3,08m 0,75m 0,03 .2.62 0,04.3.62 m 9,477g 16 Thầy Giáo : DƯƠNG MINH PHONG CHUYÊN GIA DẠY ONLINE LIVE STREAM 8+ TOP 1 Sứ giả truyền cảm hứng yêu thích mơn HĨA ►Facebook Thầy giáo : ►Fanpage : ►Group : LIÊN HỆ KHÁC ►Đăng kí học online hoặc off tại HÀ NAM thì inbox hoặc liên hệ sđt Thầy : 0988901112 ►Em ấn "Đăng ký" và đặt chuơng thơng báo để nhận thơng báo bài giảng siêu hay và bổ ích tiếp theo tại đây nhé! Hiện nay thầy đang thực những khĩa học sau rất hiệu quả 1. KHĨA LIVE 10 GIẢI NGỐ 10 ĐỀ LÝ THUYẾT CƠ BẢN (Free) 2. KHĨA LIVE VIP 20 ĐỀ LÝ THUYẾT HAY VÀ KHĨ: 100.000 vnd 3. KHĨA LIVE VIP 30 ĐỀ TỔNG HỢP MƠN HĨA: 395000 vnd 4. KHĨA LIVE VIP TỔNG ƠN THI THPT QG MƠN HĨA: 750.000 vnd Nếu các em học KHĨA LIVE TỔNG ƠN THI THPT QG MƠN HĨA sẽ được tặng KHĨA LIVE VIP 30 ĐỀ TỔNG HỢP MƠN HĨA (Bao gồm tài liệu 30 đề + video live stream) Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !