Nung nóng m gam hỗn hợp A gồm bột Al và sắt oxit FexOy trong điều kiện không có không khí, được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ, trộn đều B rồi chia làm hai phần. Phần 1 có khối lượng 14,49 gam được hòa tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được dung dịch C và 5,544 lít khí SO2 duy nhất (điều kiện tiêu chuẩn). Phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thấy giải phóng 0,336 lít khí H2 (điều kiện tiêu chuẩn) và còn lại 2,52 gam chất rắn. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra?
b. Xác định công thức của oxit sắt và tính m?
Câu trả lời tốt nhất
Phần 1 : Đặt : nAl = a, nFe = b, nAl2O3 = c
⇒ 27a + 56b + 102c = 14,49 (1)
nSO2 = 0,2475 ⇔ a + b = 0,165 (2)
Phần 2 : nH2 = 0,015 mol ⇒ nAl = 0,01 mol
nFe = 0,045 mol
Đặt X = nAl + nFe ⇒nX phần 2 = 0,055 mol
Cứ 0,055 mol X phần 2 ⇒ Có 0,01 mol Al phần 2
0,165 mol X phần 1 ⇒ Có 0,03 mol Al phần 1
⇒ nFe phần 1 = 0,165 – 0,03 = 0,135 mol
Thay giá trị a, b vào (1) ⇒ c = 0,06 mol
Cứ 0,03 mol Al phần 1 ⇒ Có 0,06 mol Al2O3 phần1
0,01 mol Al phần 2 ⇒ có 0,02 mol Al2O3 phần2
nAl2O3 ban đầu = 0,08 mol
nFe ban đầu = 0,18 mol
Dựa vào tỉ lệ mol Al2O3 và Fe, tìm được tỉ lệ giữa x và y
⇒ CT oxit sắt : Fe3O4
nFe3O4 = 0,06 mol
nAl(A) = 0,2 mol
⇒ m = 19,32 gam