Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong bình kín, không có

Câu hỏi số 354681:

Vận dụng cao

Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong bình kín, không có không khí, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, chất rắn không tan Z và 0,672 lít H₂ (ở đktc). Sục khí CO₂ dư vào Y thu được 8,58 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được dung dịch chứa 20,76 gam muối sunfat và 3,472 lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính giá trị của m biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:354681

Phương pháp giải

Quy đổi hỗn hợp thành Al, Fe và O

Sử dụng bảo toàn e và bảo toàn nguyên tố.

Giải chi tiết

Quy đổi hỗn hợp thành:

\(\left\{ \matrix{
Al \hfill \cr
Fe \hfill \cr
O \hfill \cr} \right.\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow X\buildrel { + \,NaOH\,du} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
{H_2}:\,0,03 \hfill \cr
Ran\,Z\buildrel {{H_2}S{O_4}\,dac,{t^0}} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
S{O_2}:\,0,155 \hfill \cr
Muoi\,:20,76(g) \hfill \cr} \right. \hfill \cr
dd\,Y\buildrel { + \,C{O_2}\,du} \over
\longrightarrow Al{(OH)_3}:\,0,11 \hfill \cr} \right.\)

Phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn, Al dư (vì pư NaOH thoát khí H₂) nên rắn Z: Fe

\(\eqalign{
& \left\{ \matrix{
Fe \to F{e^{2 + }}:a\,mol \hfill \cr
Fe \to F{e^{3 + }}:b\,mol \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
\buildrel {BT:\,e} \over
\longrightarrow 2a + 3b = 2.0,155 \hfill \cr
\left\{ \matrix{
FeS{O_4}:a \hfill \cr
F{e_2}{(S{O_4})_3}:0,5b \hfill \cr} \right. \to 152a + 200b = 20,76 \hfill \cr} \right. \cr
& \to \left\{ \matrix{
a = 0,005 \hfill \cr
b = 0,1 \hfill \cr} \right.\buildrel {BT:Fe} \over
\longrightarrow Fe\,ban\,dau = 0,105\,(mol) \cr} \)

ddY là (NaAlO₂; NaOH dư):

CO₂ + NaAlO₂ + H₂O → Al(OH)₃↓ + NaHCO₃

0,11 ← 0,11 (mol)

\(\eqalign{
& \buildrel {BT:Al} \over
\longrightarrow nAl\,ban\,dau = 0,11 \to mol\left\{ \matrix{
Al:0,11 \hfill \cr
Fe:0,105 \hfill \cr
O:c \hfill \cr} \right. \cr
& \buildrel {BT:\,e} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
3{n_{Al}} = 2{n_{{H_2}}} + 2{n_O} \hfill \cr
\to 3.0,11 = 2.0,03 + 2c \hfill \cr} \right. \to c = 0,135 \to m = 8,04\,g \cr} \)

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link