4 30,013 2 0,009 4 N 227FE0 → FE+2 AL0 → AL+3 O20 → 2O−...
5,4 3
0,013 2 0,009 4 n 2
27
Fe
0
→ Fe
+2
Al
0
→ Al
+3
O
2
0
→ 2O
−2
2H
+
→ H
2
⇒ n = 0,295 mol
⇒ V
H
2
= 0,295 22,4 6,608 × = lít. (Đáp án A)
Nhận xét: Trong bài toán trên các bạn không cần phải băn khoăn là tạo thành hai
oxit sắt (hỗn hợp A) gồm những oxit nào và cũng không cần phải cân bằng 11 phương
trình như trên mà chỉ cần quan tâm tới trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi
hóa và chất khử rồi áp dụng luật bảo toàn electron để tính lược bớt được các giai đoạn
trung gian ta sẽ tính nhẩm nhanh được bài toán.
Ví dụ 2: Trộn 0,81 gam bột nhôm với bột Fe
2
O
3
và CuO rồi đốt nóng để tiến hành phản
ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch
HNO
3
đun nóng thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) ở đktc. Giá trị
của V là
A. 0,224 lít. B. 0,672 lít. C. 2,24 lít. D. 6,72 lít.
Hướng dẫn giải
Tóm tắt theo sơ đồ:
+ → → =
0,81 gam Al Fe O V ?
2
3
t
o
hßa tan hoµn toµn
hçn hîp A
NO
dung dÞch HNO
CuO
3
Thực chất trong bài toán này chỉ có quá trình cho và nhận electron của nguyên tử Al
và N.
Al → Al
+3
+ 3e
0,81
27 → 0,09 mol
và N
+5
+ 3e → N
+2
0,09 mol → 0,03 mol
⇒ V
NO
= 0,03×22,4 = 0,672 lít. (Đáp án D)
Nhận xét: Phản ứng nhiệt nhôm chưa biết là hoàn toàn hay không hoàn toàn do đó
hỗn hợp A không xác định được chính xác gồm những chất nào nên việc viết phương
trình hóa học và cân bằng phương trình phức tạp. Khi hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A trong
axit HNO
3
thì Al
0
tạo thành Al
+3
, nguyên tử Fe và Cu được bảo toàn hóa trị.
Có bạn sẽ thắc mắc lượng khí NO còn được tạo bởi kim loại Fe và Cu trong hỗn hợp
A. Thực chất lượng Al phản ứng đã bù lại lượng Fe và Cu tạo thành.
Ví dụ 3: Cho 8,3 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe (n
Al
= n
Fe
) vào 100 ml dung dịch Y gồm
Cu(NO
3
)
2
và AgNO
3
. Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn A gồm 3 kim
loại. Hòa tan hoàn toàn chất rắn A vào dung dịch HCl dư thấy có 1,12 lít khí
thoát ra (đktc) và còn lại 28 gam chất rắn không tan B. Nồng độ C
M
của
Cu(NO
3
)
2
và của AgNO
3