Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với Fe2O3 trong điều kiện không có không khí. Chia hỗn hợp thu được sau phản ứng (đã trộn đều) thành 2 phần không bằng nhau. Phần 2 có khối lượng nhiều hơn phần 1 là 134 gam. Cho phần 1 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thấy có 16,8 lít khí H2 bay ra. Hòa tan phần 2 bằng lượng dư dung dịch H2SO4 loãng thấy có 84 lít khí H2 bay ra. Các phản ứng đều xảy ra với hiệu suất 100%. Các khí đo ở đktc. Khối lượng Fe tạo thành trong phản ứng nhiệt nhôm gần nhất là
A. 186,0 gam.
B. 112,0 gam.
C. 192,2 gam.
D. 117,6 gam.
Đáp án B.
2 A l + F e 2 O 3 → t o A l 2 O 3 + 2 F e
· Phần 1 + NaOH → 0,75 mol H2
=> Al dư, Fe2O3 phản ứng hết.
n A l = 2 3 n H 2 = 0 , 5 m o l
· Đặt số mol Fe, A l 2 O 3 trong phần 1 lần lượt là 2x, x.
Giả sử phần 2 có khối lượng gấp k lần phần 1.
=> (27.0,5 + 56.2x + 102x).(k – 1)=134 (1)
· Phần 2:
n H 2 = n F e + 3 2 n A l ⇒ k . 2 x + 3 2 k . 0 , 5 = 84 22 , 4 = 3 , 75 m o l ( 2 )
· Từ (1) và (2) suy ra:
x = 60 107 ; k = 2 x = 0 , 25 ; k = 3 ⇒ m F e = 56 . 2 x . ( k + 1 ) = 188 , 4 g 112 g
Kết hợp đáp án suy ra m F e = 112 g .