Đề bài
Nung 9,66 gam hỗn hợp bột X gồm Al và một oxit sắt trong điều kiện không có không khí, khi phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn (giả sử chí xảy ra phản ứng khử oxit sắt thành sắt) thu được hỗn hợp sản phẩm Y. Chia Y làm 2 phần đều nhau :
- Phần 1 : Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 0,336 lít H2 (đktc).
- Phần 2 : Cho tác dụng với dung dịch HCl dư được 1,344 lít H2 (đktc). Xác định công thức oxit sắt trong hỗn hợp bột X.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Từ số mol H2 trong phản ứng mỗi phần, suy ra số mol Fe và Al dư
Suy ra số mol Al ban đầu trong hỗn hợp X.
Lập biểu thức khối lượng hỗn hợp ban đầu, suy ra công thức oxit sắt
Lời giải chi tiết
- Phần 1 : Tác dụng với dung dịch NaOH → H2 nên Al dư.
\(Al\buildrel {NaOH} \over
\longrightarrow {3 \over 2}{H_2}\)
Phần 2 : Tác dụng với dung dịch HCl
\(Fe\buildrel {HCl} \over
\longrightarrow {H_2};Al\buildrel {HCl} \over
\longrightarrow {3 \over 2}{H_2}\)
Từ thể tích H2 ta dễ dàng tính được :
nFe = 0,045 (mol) và nAl(dư) = 0,01 (mol).
Phản ứng nhiệt nhôm : 2yAl + 3FexOy ⟶ yAl203 + 3xFe
0,045 mol
⟹ nAl (ban đầu) = \({{0,045.2y} \over {3x}} + 0,01 = {{0,03y} \over x} + 0,01mol\)
\({m_{hh}} = 27.({{0,03y} \over x} + 0,01) + 0,045.(56x + 16y) = {{9,66} \over 2}g \)
\( \Rightarrow {x \over y} = {3 \over 4}\)
Vây oxit sắt là Fe3O4
