Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Al, Al2O3, Fe3O4, FeS2 trong dung dịch chứa 0,93 mol HNO3 thu được 4,62 gam hỗn hợp khí NO, N2O và dung dịch Y chứa (m + 46,14) gam chất tan chỉ là muối trung hòa (không có muối Fe2+). Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,5M vào Y đến khi không còn phản ứng xảy ra thì dùng vừa hết 985 ml, thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 18,12 gam chất rắn T. Dẫn luồng khí CO dư qua T nung nóng, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 15,48 gam chất rắn khan mới. Phần trăm khối lượng của Al2O3 trong X có giá trị gần nhất với
A. 14,0. B. 16,0. C. 23,0. D. 38,0.
Câu trả lời tốt nhất
Z gồm Fe(OH)3 (u) và BaSO4 (v)
—> mT = 160u/2 + 233v = 18,12
m rắn mới = 56u + 233v = 15,48
—> u = 0,11 và v = 0,04
nNH4+ = p, bảo toàn H —> nH2O = 0,465 – 2p
Bảo toàn khối lượng:
m + 0,93.63 = m + 46,14 + 4,62 + 18(0,465 – 2p)
—> p = 0,015
Dung dịch Y chứa Fe3+ (0,11), NH4+ (0,015), SO42- (0,04), Al3+ (a) và NO3- (b)
Bảo toàn điện tích: 3a + 0,11.3 + 0,015 = 0,04.2 + b
nOH- = 4a + 0,11.3 + 0,015 = 0,985.0,5.2
—> a = 0,16 và b = 0,745
Đặt x, y là số mol NO, N2O —> 30x + 44y = 4,62
Bảo toàn N —> x + 2y + 0,745 + 0,015 = 0,93
—> x = 0,11 và y = 0,03
Bảo toàn O —> nO(X) = 0,18
Bảo toàn S —> nFeS2 = 0,02
Bảo toàn Fe —> nFe3O4 = 0,03
nO(X) = 0,18 —> nAl2O3 = 0,02
Bảo toàn Al —> nAl = 0,12
—> %Al2O3 = 13,93%