Nung hỗn hợp X gồm Al và Fe3O4 ở nhiệt độ cao trong môi trường trơ (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử oxit thành kim loại), sau một thời gian thu được chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,024 lít khí H2 và chất rắn Z. Hòa tan hoàn toàn Z trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 6,272 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất của S+6). Mặt khác, hòa tan hoàn toàn phần 2 trong dung dịch HCl dư, thu được 6,72 lít khí H2 và dung dịch chứa 64,21 gam hỗn hợp muối. Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là
A. 75%. B. 64%. C. 72%. D. 60%.
Câu trả lời tốt nhất
Mỗi phần tương ứng với Al (a mol) và Fe3O4 (b mol)
Phần 1: Bảo toàn electron:
3a + b = 0,135.2 + 0,28.2 (1)
Phần 2: nH2O = nO = 4b
—> nHCl = 2nH2O + 2nH2 = 8b + 0,6
m muối = 27a + 56.3b + 35,5(8b + 0,6) = 64,21 (2)
(1)(2) —> a = 0,25; b = 0,08
Phần 1: nH2 = 0,135 —> nAl dư = 0,09
—> nAl phản ứng = 0,16 —> nFe3O4 phản ứng = 0,06
—> H = 0,06/0,08 = 75%