Al + Fe2O3 → Al2O3 + Fe

Phản ứng Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + Fe

1. Phương trình phản ứng Al ra Al₂O₃

2Al + Fe₂O₃  Al₂O₃ + 2Fe

2. Điều kiện phương trình phản ứng Al và Fe₂O₃ xảy ra 

Nhiệt độ: 2000^oC, có Mg làm mồi

3. Phản ứng nhiệt nhôm

Phản ứng nhiệt nhôm được định nghĩa là phản ứng hóa học tỏa nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở trong nhiệt độ cao.

Phương trình tổng quát:

Al + oxit kim loại  oxit nhôm + kim loại

(Hỗn hợp X)          (Hỗn hợp Y)

4. Phản ứng nhiệt nhôm thường gặp

Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng giữa oxit sắt III (Fe₂O₃) và nhôm (Al):

2Al + Fe₂O₃   2Fe + Al₂O₃

Một số phản ứng khác như:

8Al + 3Mn₃O₄  4Al₂O₃ + 9Mn

Cr₂O₃ + 2Al  Al₂O₃ + 2Cr

5. Bài tập vận dụng

Câu 1. Khử hoàn toàn 16 gam bột Fe₂O₃ bằng bột nhôm. Hãy cho biết khối lượng bột nhôm cần dùng?

A. 2,7 gam.

B. 8,1 gam.

C. 5,4 gam.

D.10,2 gam.

Lời giải:

Đáp án: C

   Fe₂O₃ + 2Al  Al₂O₃ + 2Fe

   n_Fe2O3==0,1 mol ⇒ n_Al=2n_Fe2O3=0,2 mol

   m_Al=0,2.27=5,4 gam

Câu 2. Hỗn hợp X gồm Fe₂O₃ và Al có tỉ lệ mol tương ứng là 1:3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm X (không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp gồm

A. Al₂O₃ và Fe

B. Al, Fe và Al₂O₃

C. Al, Fe, Fe₂O₃ và Al₂O₃

D. Al₂O₃, Fe và Fe₂O₃

Lời giải:

Đáp án: D

   Fe₂O₃ + 2Al  Al₂O₃ + 2Fe

    = ⇒ Fe₂O₃ hết, Al dư.

    ⇒ Sau phản ứng hỗn hợp là: Al₂O₃, Fe và Fe₂O₃ dư.

Câu 3. Trộn 8,1 (g) bột Al với 48g bột Fe₂O₃ rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí, kết thúc thí nghiệm lượng chất rắn thu được là:

A. 61,5 g

B. 56,1 g

C. 65,1g

D. 51,6 g

Lời giải:

Đáp án: B

   Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

   m_{chất rắn}=m_Al+m_Fe2O3=8,1+48=56,1 gam

Câu 4. Điện phân a mol Al₂O₃ nóng cháy với điện cực bằng than chi. Hiệu suất điện phản là h%. Sau điện, tại anot thoát ra V lit khí (đktc) gồm khí ( O₂ và CO, trong đó phần trăm CO₂ là b% về thể tích. Biểu thức liên hệ giữa a b, V và h là:

Lời giải:

Đáp án:  A

Câu 5. Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp tác dụng với 180 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu được 15,6 gam kết tủa; khí H₂ và dung dịch A. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 240 gam dung dịch HCI 18,25% thu được dung dịch B và H₂. Cô cạn dung dịch B thu được 83,704 gam chất rắn khan. Biết rằng m < 45 gam. Phần trăm khối lượng của kim loại kiềm có nguyên tử khối nhỏ hơn trong X là:

A. 48,57%.    

B. 37,10%.    

C. 16,43%.    

D. 28,22%.

Lời giải:

Đáp án: D

Đặt công thức chung của 2 kim loại là X : n_Al³⁺ = 0,36 mol; n_Al(OH)3 = 0,2 mol

Trường hợp 1: OH^- phản ứng với AlAl³⁺ dư:

n_OH^- = 3n↓ = 0,6 = n_X

trường hợp 2: OH- dư phản ứng AlAl³⁺

n_OH^- = 3n_{AlAl³⁺ + (nAlAl³⁺ - n↓}) = 1,24 = n_X

Nếu n_X = 0,6 < n_HCl ⇒ 83,704 gam muối XCl

⇒ n_Cl^- = 0,6 mol hay m_Cl^- = 21,3 gam ⇒ m_X = 62,404 gam > 45(loại)

Nếu n_X = 1,24 mol > n_HCl ⇒ 83,704 gam gồm muối XCl( 1,2 mol) và XOH ( 0,04 mol)

⇒ m_X = 40,424 < 45 . Ta có: X = 32,6

Hai kim loại kiềm là Na và K

Tính được số mol Na và K lần lượt là 0,496 và 0,744

%m_Na = 28,22%

Câu 6. Hỗn hợp bột X gồm Al và Fe₂O₃. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng hết với dung dịch NaOH loãng thu được 5,376 lít H₂ (đktc). Nếu nung nóng m gam hỗn hợp X để thực hiện hoàn toàn phản ứng nhiệt nhôm, thu được chắt rắn y. Cho Y phản ứng vừa du với V mi dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H₂SO₄ 0,5M tạo 4,4352 lít H₂ (đklc) Giá trị cua V là :

A, 300 ml.    

B. 450 ml.    

C. 360 ml.   

D. 600 ml.

Lời giải:

Đáp án: B

X phản ứng với NaOH được 5,376 lít H₂ (đktc) ⇒ n_Al = 0,16 mol

Phản ứng nhiệt nhôm:

Al và Fe phản ứng với hỗn hợp axit tạo khí ⇒ x = 0,042 mol

Từ các phản ứng của Al, Fe₂O₃, Al₂O₃, Fe với H⁺ trong V ml dung dịch hốn hợp HCl 1M và H₂SO₄ 0,5M, tính được V = 450ml

Xem thêm các phương trình hóa học khác:

Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O | Al ra Al(NO3)3

Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + SO2 + H2O | Al ra Al2(SO4)3

Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + H2 | Al ra NaAlO2

Al + O2 → Al2O3 | Al ra Al2O3

Al + HCl → AlCl3 + H2 | Al ra AlCl3 | HCl ra H2