Nung m gam hỗn hợp A gồm bột Al và Fe3O4 một thời gian thu được chất rắn B. Để hòa tan hết B cần V ml dung dịch H2SO4 0,7M. Sau phản ứng thu được dung dịch C và 9,846 lít khí (đo ở 1,5atm, 27 độ C) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch C đến dư thu được kết tủa D. Nung D trong chân không cho đến không đổi thu được 44 gam chất E. Cho 50 gam hỗn hợp X gồm CO và CO2 qua ống sứ đựng E nung nóng. Sau khi E phản ứng hết thu được hỗn hợp khí Y có khối lượng gấp 1,208 lần khối lượng X. a, Tính % khối lượng các chất trong B. b, Tính m, V?

Đáp án:

a. Fe₃O₄ dư (0,05); Al dư (0,1), Al₂O₃ (0,2) và Fe (0,45) 

b. m_A = 59,9 gam, V = 2lit

Giải thích các bước giải:

a.

E chứa Fe₂O₃ (a) và FeO (b)

=> m_E = 160x + 72y = 44

n_O = 3a + b = (m_Y - m_X) : 16 = 0,65

=> a = 0,05 và b = 0,5

Bảo toàn Fe => n_{Fe3O4 ban đầu} = (2a + b) : 3 = 0,2

3Fe₃O₄ + Al --> 4Al₂O₃ + 9Fe

3x...........8x........4x……… 9x

B chứa Fe₃O₄ dư (0,2 - 3x), Al dư (y), Al₂O₃ (4x) và Fe (9x)

=> 9x.2 + 3y = 2n_H2 = 1,2

Bảo toàn Fe³⁺: 2(0,2 - 3x) = 2a

=>x=0,05 và y = 0,1

Vậy B chứa Fe₃O₄ dư (0,05); Al dư (0,1), Al₂O₃ (0,2) và Fe (0,45)

b.

n_{Al ban đầu} = 8x + y = 0,5

=> m_A = 59,9 gam

n_O = 4n_{Fe3O4 ban đầu} = 0,8 => n_H2O = 0,8

Bảo toàn H => n_H2SO4 = n_H2 + n_H2O = 1,4

=> Vdd = 2 lít