Cho 79,8 gam hỗn hợp Al2O3 và FexOy tác dụng với 2 lít dung dịch HNO3 có nồng độ c(M), thu được 2,24 lít khí NO và dung dịch A. Cho 12,15 bột Al vào dung dịch A. Khi Al tan hết, thu được 3,36 lít khí NO và dung dịch B không còn axit. Cho NaOH dư vào dung dịch B, lấy kết tủa thu được nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 72 gam chất rắn.
Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc
a) Xác định công thức phân tử của oxit sắt và nồng độ c(M)
b) Dung dịch B chứa muối gì?
Câu trả lời tốt nhất
Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Al (a), Fe (b) và O (c)
—> 27a + 56b + 16c = 79,8 (1)
Dung dịch A + Al —> NO nên trong A có HNO3 dư. Bảo toàn electron:
3a + 3b = 2c + 0,1.3 (2)
NaOH dư nên kết tủa không còn Al(OH)3. Nung kết tủa ngoài không khí thu Fe2O3:
nFe2O3 = b/2 = 0,45 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,2; b = 0,9; c = 1,5
nAl2O3 = a/2 = 0,1
—> nO trong oxit sắt = 1,5 – 0,1.3 = 1,2
—> nFe : nO = 0,9 : 1,2 = 3 : 4
—> Fe3O4
nNO tổng = 0,25
—> nHNO3 = 4nNO tổng + 2nO = 4
—> CM = 2 mol/l
nAl thêm vào A = 0,45. Dễ thấy 0,45.3 = 3nNO + nFe3+ —> Fe3+ đã phản ứng hết.
—> Dung dịch B chứa Al(NO3)3 và Fe(NO3)2.