Một hỗn hợp M gồm Fe₃O₄, CuO và Al có khối lượng 65,7 gam. Sau khi thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn (hiệu suất 100%) thu được chất rắn A. Nếu hòa tan A trong dung dịch HCl thu được 16,8 lít khí H₂ (đktc). Nếu hòa tan A trong dung dịch NaOH dư thì sau phản ứng xong còn lại 34,8 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của chất có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong A là

          8Al + 3Fe₃O₄ \(\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow\)  4Al₂O₃ + 9Fe   (1)

           2Al + 3CuO  \(\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow\)Al₂O₃ + 3Cu      (2)

TH1: Al hết → Fe dư tác dụng với HCl tạo khí H₂

${n_{{H_2}}} = {n_{Fe}} = 0,75\,mol$

Bảo toàn nguyên tố Fe : ${n_{F{e_3}{O_4}}} = \frac{{{n_{Fe}}}}{3}$= 0,25 mol → ${n_{F{e_3}{O_4}}} = $ 58 gam

${n_{Al}} = \frac{8}{3}{n_{F{e_3}{O_4}}}$=> m_Al = 18 gam

=> ${m_{F{e_3}{O_4}}}$+ m_Al = 76 gam > m_M = 65,7 gam (vô lí)

TH2: Al dư => hỗn hợp A chứa Fe, Cu, Al₂O₃ và Al dư

Gọi n_{Al dư} = x mol, n_Fe = y mol và n_Cu = z mol có trong hỗn hợp A

Theo (1) và (2) : ${n_{A{l_2}{O_3}}} = \frac{{4{n_{Fe}}}}{9} + \frac{{{n_{Cu}}}}{3} = \frac{{4y}}{9} + \frac{z}{3}$

Bảo toàn khối lượng : m_M = m_A = 65,7 gam

→ 27x + 56y + 64z + 102.( $\frac{{4y}}{9} + \frac{z}{3}$ ) = 65,7  (3)

Bảo toàn e : $2.$${n_{{H_2}}} = 3{n_{Al}} + 2{n_{Fe}}$→ 2.0,75 = 3x + 2y   (4)

34,8 gam chất rắn gồm Fe và Cu không phản ứng → 56y + 64z = 34,8 (5)

Từ (3), (4), (5) \(\left\{ \matrix{
x = 0,2 \hfill \cr
y = 0,45 \hfill \cr
z = 0,15 \hfill \cr} \right.\)

Chất có khối lượng phân tử bé nhất là Al=> %m_Al = $\frac{{0,2.27}}{{65,7}}.100\% $ = 8,219%