Đem nung hỗn hợp X gồm Fe và Al trong không khí, thu được a gam hỗn hợp sản phẩm B gồm Al2O3, Al, Fe và FexOy. Cho B vào bình chứa 100ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng hoàn toàn thấy thoát ra 1,68 lít khí (đktc) cùng dung dịch X và m gam chất rắn Y (không chứa Al2O3).
+ Cho tiếp vào dung dịch X 175 ml dung dịch HCl 1M, thu được đúng 5,85 gam kết tủa.
+ Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch A chứa 90 gam dung dịch H2SO4 98% (dùng dư 20%), sau khi phản ứng hoàn toàn, thấy bình có khối lượng là (4m+35,8) gam và thu được 2,8 lít khí SO2 (đktc). Đun nhẹ để SO2 thoát ra hoàn toàn, tiếp tục cho vào bình từ từ đến dư một lượng NaOH, lọc sản phẩm thu được 19,25 gam kết tủa. Biết trong B, mFe/mFexOy = 21/29. Công thức của oxit sắt và % khối lượng Al trong X gần nhất ?
A. FeO; 35%.
B. Fe3O4; 30%.
C. Fe3O4; 35%.
D. FeO; 30%.
nNaOH = 0,1; nHCl = 0,175; nAl(OH)3 = 0,075
X + HCl thu được dung dịch chứa Na+ (0,1), Cl- (0,175), bảo toàn điện tích —> nAl3+ = 0,025
Bảo toàn Al —> nNaAlO2 = 0,1
nH2SO4 ban đầu = 90.98%/98 = 0,9
Dùng dư 20% —> nH2SO4 phản ứng = 0,75
nFe = nFe(OH)3 = 0,18
Quy đổi Y thành Fe (0,18), Al (a) và O (b)
Bảo toàn electron —> 2nSO2 = 0,18.3 + 3a
—> nSO2 = 1,5a + 0,27
nH2SO4 = 2nSO2 + nO ⇔ 0,9 = 2(1,5a + 0,27) + b (1)
mdd sau phản ứng = mY + 90 – 0,125.64 = 4mY + 35,8
—> mY = 15,4 ⇔ 0,18.56 + 27a + 16b = 15,4 (2)
(1)(2) —> a =