Hỗn hợp A có khối lượng 8,14 gam gồm: CuO, Al2O3 và một oxit sắt. Cho H2 dư qua A nung nóng, sau khi phản ứng xong thu được 1,44 gam H2O. Hòa tan hoàn toàn A cần 170 ml dung dịch H2SO4 1M loãng được dung dịch B. Cho B tác dụng với NH3 dư lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí thu được 6,66 gam chất rắn. Công thức phân tử của oxit sắt và khối lượng của nó trong A là

Giúp em bài này với ạ, em cảm ơn nhiều ạ

Không dùng phương pháp bảo toàn ạ

Đáp án:

 `Fe_3O_4`

`m_{Fe_3O_4} = 3,48g`

Giải thích các bước giải:

 `CuO + H_2`$\xrightarrow{t°}$ `Cu + H_2O`

`Fe_xO_y + H_2`$\xrightarrow{t°}$`xFe + yH_2O`

`Fe + H_2SO_4→ FeSO_4 + H_2`

`FeSO_4 + 2H_2O + 2NH_3 → (NH_4)_2SO_4 + Fe(OH)_2↓`

`Al_2O_3 + 3H_2SO_4 → Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O`

`Al_2(SO_4)_3 + 6NH_3 + 6H_2O → 3(NH_4)_2SO_4 + 2Al(OH)_3↓`

`4Fe(OH)_2+O_2`$\xrightarrow{t°}$`2Fe_2O_3 + 4H_2O`

`2Al(OH)_3`$\xrightarrow{t°}$`Al_2O_3 + 3H_2O`

Bảo toàn nguyên tố `O`: 

`n_O(CuO, Fe_xO_y) =n_{H_2O}={1,44}/{18}`                                     `=0,08mol`

Ta luôn có: 

`n_O (A) = n_{H_2SO_4} = {170}/{1000} . 1`

            `= 0,17mol`

`→ n_{Al_2O_3} = 1/3 n_O`

                           `= {0,17 - 0,08}/3 = 0,03mol` 

`6,66g : m_{Al_2O_3}, m_{Fe_2O_3}`

`m_{Fe_2O_3} = 6,66 - 0,03 . 102 = 3,6g`

`→ n_{Fe} = 2n_{Fe_2O_3}`

                  `= 2 . {3,6}/{160}=0,045mol`

`m` kim loại `(A) = 8,14 - 0,17 . 16 = 5,42g`

`m_{Cu} = 5,42 - (0,03 . 2 . 27) + (0,045 . 56)`

               `= 1,28g`

`n_{CuO} = n_{Cu} = {1,28}/{64} = 0,02mol` 

`→ n_O = 0,02mol` 

`n_O (Fe_xO_y) = 0,17 - 0,02 - 0,03 . 3`

                            `= 0,06mol` 

`x : y = n_{Fe} : n_O = 0,045 : 0, 06 = 3 : 4` 

Vậy CTHH là `Fe_3O_4` 

`n_{Fe_3O_4} = 1/3 n_{Fe} = 0,015 mol`

`m_{Fe_3O_4} = 0,015 . 232 = 3,48g`

`#aura`

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

$CuO + H_2 \xrightarrow{t^o} Cu + H_2O$

$Fe_xO_y + yH_2 \xrightarrow{t^o} xFe + yH_2O$

Thấy $n_{H_2} = 0,08 (mol)$

Mà $n_{H_2SO_4} = 0,17 (mol)$

=> $n_{Al_2O_3} = \frac{0,17-0,08}{3} = 0,03$

 Quy đổi hỗn hợp thành $\begin{cases} Cu :a\\Al: b\\Fe: c\\ O : d \end{cases}$

$n_O = d = n_{H_2O} = n_{H_2SO_4} = 0,17 (mol)$

$CuSO_4 + 2NH_4OH \to Cu(OH)_2 + (NH4)_2SO_4$

$Al_2(SO_4)_3 + 6NH_4OH \to 2Al(OH)_3 + 3(NH_4)_2SO_4$

$FeSO_4 + 2NH_4OH \to Fe(OH)_2 + (NH_4)_2SO_4$

$Cu(OH)_2 + NH_3 \to [Cu(NH_4)_4](OH)_2$

$2Fe(OH)_2 + \frac{1}{2}O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_2O_3 + 2H_2O$

$2Al(OH)_3 \xrightarrow{t^o} Al_2O_3 + 3H_2O$

Ta có hpt 

$\begin{cases} 64a + 27b + 56c + 16d = 8,14 \\d = 0,17 \\b = \frac{2.(0,17 - 0,08)}{3} \\51a + 80b = 6,66 \end{cases}$

$\begin{cases} a=0,02\\b=0,06\\c=0,045\\d = 0,17 \end{cases}$

=> $n_O (Fe_xO_y) = 0,08 - 0,02 = 0,06 (mol)$

$\frac{x}{y} = \frac{0,045}{0,06} = \frac{3}{4}$

$m_{Fe_3O_4}  = 0,045.56 + 0,06.16 = 3,48 (g)$

Vậy Oxit sắt là $Fe_3O_4$