Nung 14,04 gam hỗn hợp gồm Al và một oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp rắn X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho phần một vào dung dịch NaOH dư, thu được 1,008 lít H2 (đktc), còn lại chất rắn Y. Hòa tan hết Y trong dung dịch HNO3 dư, thu được 1,232 lít NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, đo ở đktc). Cho phần hai phản ứng tối đa với 32,34 gam H2SO4 trong dung dịch (đặc, nóng), thu được khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất của S+6 và dung dịch Z.
Trong số các phát biểu sau:
(a) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là 50%.
(b) Chất rắn Y gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3.
(c) Trong dung dịch Z có 2 cation kim loại.
(d) Oxit sắt ban đầu là Fe2O3.
(e) Thể tích khí SO2 sinh ra là 2,856 lít (đktc).
Số phát biểu đúng là
Trả lời bởi giáo viên
Do chia thành 2 phần bằng nhau nên mỗi phần nặng 7,02 gam.
Quy đổi hỗn hợp thành Al0, Fe0, O0.
Sơ đồ:
mhh = 27x + 56y + 16z = 7,02 (1)
- Bảo toàn e cho phần 1:
3nAl + 3nFe = 2nO + 2nH2 + 3nNO ⟹ 3x + 3y = 2z + 2.0,045 + 3.0,055 ⟹ 3x + 3y - 2z = 0,255 (2)
- Bảo toàn e cho phần 2:
3nAl + 3nFe = 2nO + 2nSO2 ⟹ 3x + 3y = 2z + 2nSO2 ⟹ nSO2 = ½.(3x + 3y - 2z) = 0,1275 mol
- BTNT S: nH2SO4 = 3nAl2(SO4)3 + 3nFe2(SO4)3 + nSO2 ⟹ 0,33 + 3.0,5x + 3.0,5y + 0,1275 (3)
Giải (1), (2), (3) được x = 0,06; y = 0,075; z = 0,075.
Oxit có Fe : O = 0,075 : 0,075 = 1 : 1 ⟹ Oxit ban đầu là FeO.
(a) sai, H% = 60%.
nAl dư = 2/3.nH2 = 0,03 mol ⟹ nAl pư = 0,06 - 0,03 = 0,03 mol
2Al + 3FeO → Al2O3 + 3Fe
Bđ: 0,06 0,075 (H% tính theo FeO do 0,06/2 > 0,075/3)
Pư: 0,03 → 0,045
⟹ H% = (0,045/0,075).100% = 60%.
(b) sai, chất rắn Y chỉ gồm Fe, FeO.
(c) đúng, 2 cation là Al3+, Fe3+.
(d) sai, oxit ban đầu là FeO.
(e) đúng, VSO2 (đktc) = 0,1275.22,4 = 2,856 lít.
Vậy có 2 phát biểu đúng.