Nung m gam hỗn hợp X gồm bột Al và Fe3O4 sau một thời gian thu được chất rắn Y. Để hòa tan hết Y cần V ml dung dịch H2SO4 0,7M (loãng). Sau phản ứng thu được dung dịch Z và 9,846 lít khí (đo ở 1,5atm; 270C). Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Z đến dư, thu được kết tủa M. Nung M trong chân không đến khối lượng không đổi thu được 44 gam chất rắn T.
Cho 50 gam hỗn hợp X1 gồm CO và CO2 qua ống sứ đựng chất rắn T nung nóng. Sau khi T phản ứng hết thu được hỗn hợp khí X2 có khối lượng gấp 1,208 lần khối lượng của X1.
Giá trị của m và V lần lượt là:
Phương pháp giải
Giả sử T chứa x mol oxit FeO và y mol Fe2O3 (hiđroxit nhôm tan trong kiềm)
+) Từ khối lượng hh T => PT (1)
Khi cho X1 vào T thì khí đi ra X2 tăng khối lượng chính là do oxi trong oxit chuyển vào:
CO + O → CO2
=> mO = PT (2)
=> x ; y
+) Tính số mol Fe3O4 trong X => số mol Fe3O4 dư
+) Tính số mol Al dư => số mol Al ban đầu
=> m
=> ${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}={{n}_{Fe}}+4.{{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}+1,5.\left( {{n}_{Al}}+2.{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}} \right)$
Lời giải của Tự Học 365
Giả sử T chứa x mol oxit FeO và y mol Fe2O3 (hiđroxit nhôm tan trong kiềm)
=> mT = 72x + 160y = 44 gam
Khi cho X1 vào T thì khí đi ra X2 tăng khối lượng chính là do oxi trong oxit chuyển vào:
CO + O → CO2
=> mO = 16.(x + 3y) = 1,208.50 – 50 = 10,4 gam
=> x = 0,5 mol; y = 0,05 mol
=> Z có 0,5 mol Fe2+ và 0,1 mol Fe3+
=> ${{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}\left( X \right)}}=\frac{0,6}{3}=0,2~mol$
=> Fe3O4 dư => nFe3O4 dư = $0,5.{{n}_{F{{\text{e}}^{3+}}}}$ = 0,05 mol
=> Al có thể còn dư
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
0,4 ← 0,15 → 0,2 → 0,45
nH2 = 0,6 mol
=> Al dư => nAl dư $=\frac{0,6-0,45}{1,5}=0,1\,mol$
=> nAl ban đầu = 0,1 + 0,4 = 0,5 mol
=> m = 0,5.27 + 0,2.232 = 59,9 gam
=> ${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}={{n}_{Fe}}+4.{{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}+1,5.\left( {{n}_{Al}}+2.{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}} \right)=1,4~mol$
=> V = 2 lít = 2000 ml
Đáp án cần chọn là: d
Hóa Lớp 12
