Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H2 (ở đktc);
- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc).
Giá trị của m là
Trả lời bởi giáo viên
Vì Y tác dụng với NaOH sinh ra H2 → Y có Al dư.
$\left\{ \begin{gathered}Al:\,x\,\,mol \hfill \\F{e_2}{O_3}:\,y\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{{t^ \circ }}}\left\{ \begin{gathered}Fe \hfill \\A{l_2}{O_3} \hfill \\A{l_{dư }} \hfill \\ \end{gathered} \right.\,\,\xrightarrow{{ + {H_2}S{O_4}}}\left\{ \begin{gathered}FeS{O_4} \hfill \\A{l_2}{(S{O_4})_3} \hfill \\ \end{gathered} \right. + {H_2}$
Bảo toàn e: 3nAl = ${n_{F{e^{3 + }}}} + 2{n_{{H_2}}}$ → 3x = 2y + 2. $\dfrac{{3,08}}{{22,4}}.2$ → 3x – 2y = 0,55 (1)
$\left\{ \begin{gathered}Al:\,x\,\,mol \hfill \\F{e_2}{O_3}:\,y\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{{t^ \circ }}}\left\{ \begin{gathered}Fe \hfill \\A{l_2}{O_3} \hfill \\A{l_{dư }} \hfill \\ \end{gathered} \right.\,\,\xrightarrow{{ + NaOH}}\left\{ \begin{gathered}Fe \hfill \\NaAl{O_2} \hfill \\ \end{gathered} \right. + {H_2}$
Bảo toàn e: 3nAl = $3{n_{F{e^{3 + }}}} + 2{n_{{H_2}}}$ → 3x = 3.2y + $2.\dfrac{{0,84}}{{22,4}}.2$ → 3x – 6y = 0,15 (2)
Từ (1) và (2) suy ra x = 0,25; y = 0,1.
→ m = 0,25.27 + 0,1.160 = 22,75 g
Hướng dẫn giải:
Vì Y tác dụng với NaOH sinh ra H2 → Y có Al dư.
+) Phần 1: Bảo toàn e: 3nAl = ${n_{F{e^{3 + }}}} + 2{n_{{H_2}}}$ → PT (1)
+) Phần 2: Bảo toàn e: 3nAl = $3{n_{F{e^{3 + }}}} + 2{n_{{H_2}}}$ → PT (2)