Nung m gam hỗn hợp X gồm Al và Fe3O4 trong môi trường khí trơ đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần:
– Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít H2 (đktc), dung dịch Z và phần không tan T.
– Phần 2: Cho tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thấy có 4,8 mol HCl đã phản ứng và thoát ra 26,88 lít khí (đktc).
a. Tính giá trị của m.
b. Cho m gam hỗn hợp X trên tan hết vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được dung dịch không chứa muối amoni và thoát ra khí NO duy nhất. Tính số mol HNO3 đã phản ứng.
Câu trả lời tốt nhất
Phần 1: nH2 = 0,15 —> nAl dư = 0,1
Do có Al dư nên Fe3O4 đã phản ứng hết:
8Al + 3Fe3O4 —> 9Fe + 4Al2O3
Phần 2: nFe = 9x; nAl2O3 = 4x; nAl dư = y
nH2 = 9x + 1,5y = 1,2
nHCl = 1,2.2 + 6.4x = 4,8
—> x = 0,1; y = 0,2
—> m phần 2 = 96,6
nAl dư phần 2 gấp 2 lần nAl dư phần 1 nên phần 2 nhiều gấp 2 lần phần 1.
—> m = 96,6 + 96,6/2 = 144,9
Ban đầu: nAl = 1,5(8x + y) = 1,5; nFe3O4 = 1,5.3x = 0,45
Al + 4HNO3 —> Al(NO3)3 + NO + 2H2O
3Fe3O4 + 28HNO3 —> 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
nHNO3 phản ứng = 1,5.4 + 0,45.28/3 = 10,2