Nung m gam hỗn hợp X gồm bột Al và Fe3O4 sau một thời gian thu được chât rắn Y. Để hòa tan hết Y cần V lít dung dịch H2SO4 0,7M (loãng). Sau phản ứng thu được dung dịch Z và 0,6 mol khí. 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 A gồm CO và CO2 qua ống sứ được chất rắn T nung nóng. Sau khi T phản ứng hết thu được hỗn hợp khí B có khối lượng gấp 1,208 lần khối lượng của A. a) Tính % khối lượng các chất trong Y ? b) Giá trị của V và m lần lượt là ?

Đáp án: a)

%m Fe= 42.07%

%m Fe3O4 dư= 19.36%

%m Al= 4.5%

%mAl2O3=34.07%

b) +VH2SO4= 1.4/0.7= 2(l)

+m = 59.9g

Giải thích các bước giải:

a) + 44 gam chất rắn T là hỗn hợp các oxit của sắt: FeO và Fe2O3

+ Cho A tác dụng với T , khối lượng khí tăng lên là do oxi trong T

⇒ mO= mB-mA= 50x( 1.208-1) = 10.4 g nên nO= 0.65 mol

⇒ mFe= mT - mO= 44-10.4=33.6g ⇒ nFe=0.6 mol

+ Nên : nFeO= 0.5 mol; nFe2O3= 0.05mol

+ Nên : nFe3O4 dư= 0.05 mol

vì: 4H2SO4 + Fe3O4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3+ 4H2O

+ Nên nFe (Y)= 0.5- 0.05= 0.45 mol

+ Chất rắn Y gồm: Al2O3 Al Fe3O4 Fe

+Lại có : 3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe

0.2 0.45

+ nH2= 0.6 ⇒ nAl(Y)= (0.6-0.45)/1.5= 0.1 mol

+ Vậy trong Y chứa: Fe:0.45 mol ; Fe3O4 dư: 0.05 mol; Al : 0.1mol;

và Al2O3 : 0.2 mol

⇒ mY= 59.9 g

⇒%m Fe= 42.07%

%m Fe3O4 dư= 19.36%

%m Al= 4.5%

%mAl2O3=34.07%

b) + nH2SO4= 0.6+ 0.05x4+ 0.2x3=1.4

⇒ VH2SO4= 1.4/0.7= 2(l)

+m = mY= 59.9g