Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp bột A gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí thu được 79,44 gam hỗn hợp B, chia hỗn hợp B thành hai phần Phần 1 tác dụng với dung dịch KOH dư thu được 4,8384 lít H2 (đktc) và 24,192 gam chất rắn không tan Phần 2 cho tan hết trong 2,67 lít dung dịch hỗn hợp C gồm KHSO4 0,8M và KNO3 0,8M thu được 4,3008 lít NO (đktc) và dung dịch D chứa m gam hỗn hợp muối E. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị m gần nhất với
A. 515 B. 525 C. 535 D. 545
Câu trả lời tốt nhất
Phần 1: nH2 = 0,216 —> nAl dư = 0,144
Do có Al dư nên Fe3O4 bị khử hết —> Chất rắn không tan là Fe (0,432 mol).
8Al + 3Fe3O4 —> 4Al2O3 + 9Fe
0,384….0,144………0,192……0,432
Vậy phần 1 chứa Al dư (0,144), Fe (0,432) và Al2O3 (0,192)
—> mPhần 1 = 47,664
—> mPhần 2 = 79,44 – 47,664 = 31,776
Dễ thấy 31,776/47,664 = 2/3 nên lượng chất trong phần 2 bằng 2/3 lượng chất trong phần 1.
—> Phần 2 chứa Al dư (0,144.2/3 = 0,096), Fe (0,432.2/3 = 0,288) và Al2O3 (0,192.2/3 = 0,128)
nKHSO4 = nKNO3 = 2,136; nNO = 0,192
nH+ = 4nNO + 10nNH4+ + 2nO
Với nO = 0,128.3 —> nNH4+ = 0,06
Bảo toàn N —> nNO3-(D) = 1,884
D gồm Al3+ (0,096 + 0,128.2), Fe2+, Fe3+ (tổng 0,288), K+ (4,272), SO42- (2,136), NO3- (1,884), NH4+ (0,06)
—> m muối = 515,184