Nung 5,54 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, CuO và Al đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết Y trong dung dịch HCl dư thì lượng H2 sinh ra tối đa là 0,06 mol. Nếu cho Y vào dung dịch NaOH dư thì thấy còn 2,96 gam chất rắn không tan. Phần trăm khối lượng của Al trong X là:
Trả lời bởi giáo viên
Bước 1: Xác định thành phần hỗn hợp Y và các oxit có phản ứng hết hay không.
Nếu chỉ có H2 sinh ra từ Fe ta có nFe = nH2 = 0,06 mol
⟹ mFe = 3,36g > 2,96g (vô lý)
⟹ Al dư, các oxit phản ứng hết
Bước 2: Tính số mol Al, CuO, Fe3O4
- Đặt a, b, c là số mol của Al, CuO, Fe3O4
⟹ mX = 27a + 80b + 232c = 5,54 (1)
- Bảo toàn e ta có: 3nAl = 2nCu + 2nFe3O4 + 2nH2
⟹ 3a = 2b + 2c + 0,06 . 2 (2)
- Chất rắn Y chứa Cu, Fe, Al dư, sau khi hào tan Y vào NaOH dư thu được 2,96 gam chất rắn không tan:
mchất rắn = 64b + 56.3c = 2,96 (3)
- Giải (1), (2), (3): a = 0,06, b = 0,02 và c = 0,01
Bước 3: Tính %mAl trong X
%mAl trong X = 29,24%
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Xác định thành phần hỗn hợp Y và các oxit có phản ứng hết hay không.
- Tính mFe dựa vào nH2
⟹ So sánh mFe với 2,96 gam chất rắn không tan.
Bước 2: Tính số mol Al, CuO, Fe3O4
Lập hệ phương trình tính số mol Al, CuO, Fe3O4 dựa vào:
- Tổng khối lượng X
- Bảo toàn e
- 2,96 gam chất rắn tạo thành.
Bước 3: Tính %mAl trong X