Nung nóng 49,15 gam hỗn hợp gồm Fe3O4, CuO và Al trong môi trường không có không khí đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn X. Chia X làm 2 phần không bằng nhau. Phần 1 tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,09 mol NaOH, thu được 0,015 mol khí H2 và m gam rắn không tan. Hoà tan hoàn toàn phần 2 trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được 197,45 gam sản phẩm, trong đó có 0,3 mol khí NO (không còn khí nào khác) và 167,12 gam hỗn hợp muối khan. Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 7,2. B. 12,5. C. 5,5. D. 6,5.
Câu trả lời tốt nhất
Phần 1: nAl ban đầu = nNaOH = 0,09
nH2 = 0,015 —> nAl dư = 0,01
—> nAl phản ứng = 0,08 —> nO = 0,12
—> nAl : nO = 3 : 4
Quy đổi phần 2 thành Al (3a), O (4a), Fe (b) và Cu (c). Đặt nNH4+ = d
—> 4a = 4b/3 + c (1)
Bảo toàn electron: 3.3a + 3b + 2c = 2.4a + 8d + 0,3.3 (2)
nHNO3 phản ứng = 2nO + 10nNH4+ + 4nNO = 8a + 10d + 1,2
—> 27.3a + 16.4a + 56b + 16c + 63(8a + 10d + 1,2) = 197,45 (3)
nH2O = (m sản phẩm – m muối – mNO)/18 = 1,185
Bảo toàn H —> 8a + 10d + 1,2 = 4d + 1,185.2 (4)
(1)(2)(3)(4) —> a = 0,12; b = 0,3; c = 0,08; d = 0,035
nAl phần 2 : nAl phần 1 = 3a/0,09 = 4 —> Phần 2 gấp 4 lần phần 1
—> m(Fe + Cu) phần 1 = m(Fe + Cu) phần 2 / 4 = 5,48