Cho 15,084 gam hỗn hợp Al và Fe tác dụng với dung dịch chứa CuSO4 và ZnSO4, khuấy kĩ, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A nặng 17,28 gam và nước lọc B. Thêm dung dịch NH3 dư vào nước lọc B rồi tách lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 9,18 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là
A. 32,22%. B. 67,78%.
C. 96,42%. D. 30,44%.
Câu trả lời tốt nhất
Zn(OH)2 và Cu(OH)2 (nếu có) đều tan trong NH3 dư nên chất rắn sau khi nung chứa Al2O3, có thể có thêm Fe2O3.
Nếu chất rắn (9,18 gam) không có Fe2O3
—> nAl2O3 = 0,09 —> nAl phản ứng = 0,18
Nếu chỉ có Cu2+ phản ứng thì:
m rắn = 15,084 – 0,18.27 + 0,27.64 = 27,504 ≠ 17,28: Loại
Vậy nCu2+ = a và nZn2+ phản ứng = b
—> 2a + 2b = 0,18.3
và 15,084 – 0,18.27 + 64a + 65b = 17,28
—> Vô nghiệm
Vậy 9,18 gam rắn phải có cả Al2O3 (x) và Fe2O3 (y)
—> 102x + 160y = 9,18 (1)
Do Fe đã phản ứng nên Zn2+ chưa bị khử, chỉ Cu2+ bị khử.
nAl = 2x; nFe phản ứng = 2y —> nCu = 3x + 2y
—> 15,084 – 27.2x – 56.2y + 64(3x + 2y) = 17,28 (2)
(1)(2) —> x = 0,01; y = 0,051
—> %Al = 27.2x/15,084 = 3,58%
—> %Fe = 96,42%