Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm 0,03mol Cr2O3; 0,04mol

8/10

Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm 0,03mol Cr₂O₃; 0,04mol FeO và a mol Al. Sau một thời gian phản ứng, trộn đều thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Phần I phản ứng vừa đủ với 400ml dung dịch NaOH 0,1M (loãng). Phần II phản ứng với dung dịch HCl loãng, nóng (dư) thu được 1,12 lít khí H₂ (đktc). Giả sử trong phản ứng nhiệt nhôm, Cr₂O₃ chỉ bị khử thành Cr. % khối lượng Cr₂O₃ đã phản ứng là:

66,67%

50,00%

33,33%

20,00%

Giải thích

Đáp án A

- Chất rắn thu được sau phản ứng nhiệt nhôm chỉ có Al₂O₃ và Al còn dư (nếu có) tham gia phản ứng với NaOH:

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2OAl + NaOH + H2O → NaAlO2 + 32H2

nNaOH=2nAl2O3+nAl dư=nAl ban đầu

→ a = 2n_NaOH = 0,08mol (vì ½ Y chỉ phản ứng với 0,04 mol NaOH).

- Nhận thấy trong phản ứng nhiệt nhôm, Al nhường e cho Cr₂O₃ và FeO.

Hỗn hợp rắn sau phản ứng cho tác dụng với HCl loãng nóng dư thì Cr chuyển thành Cr²⁺; Fe chuyển thành Fe²⁺; Al chuyển thành Al³⁺; FeO chuyển thành Fe²⁺; Cr₂O₃ chuyển thành Cr³⁺; Al₂O₃ chuyển thành Al³⁺.

Số mol e trao đổi của phần II là

ne (II)=2nH2=2nCr+2nFe+3nAl dư=0,1 mol.

- Bảo toàn e : 3n_Al – 2n_{e (II)} = n_Cr = 0,04

→nCr2O3 phản ứng=1/2.nCr=0,02

→ %Cr₂O₃ phản ứng = 0,02.100% / 0,03 = 66,67%