Cho 43,6 g hỗn hợp Al2O3 và FexOy tác dụng vừa đủ với 0,5 ml dung dịch HCl 4M . Cùng lượng hỗn hợp đó cho tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch NaOH 2M được dung dịch A và chất rắn B . Lấy chất rắn B nung nóng trong khí CO dư thấy phản ứng hoàn toàn thu được m (g) chất rắn C
a) Tìm công thức phân tử của oxit sắt
b) xác định m
$\text{a) Gọi công thức của oxit sắt là }$ $Fe_{2}$$O_{n}$ $\text{( n là hóa trị của Fe trong oxit sắt)}$
$\text{gọi }$ $n_{Al_{2}O_{3}}=a(mol);$ $n_{Fe_{2}O_{n}}=b(mol)$
$\text{⇒ 102a + (56 . 2 +16n).b=43,6}$
$\text{⇒ 102a + 112b + 16nb = 43,6 (1)}$
$Al_{2}$$O_{3}+6HCL→$ $2AlCl_{3}+3$$H_{2}O$
$Fe_{2}$$O_{n}+2nHCL →$$2FeCl_{n}+n$$H_{2}O$
$Al_{2}$$O_{3}+2NaOH→2Na$$AlO_{2}+$ $H_{2}O$
$\text{Theo phương trình trên , ta có :}$
$n_{HCl}=$ $6n_{{Al_{2}O_{3}}}+2n.$ $n_{{Fe_{2}O_{n}}}$
$\text{⇒ 6a + 2nb = 0,5 .4 = 2 (2)}$
$n_{NaOH}=2n$$_{{{Al_{2}O_{3}}}}=2a=0,2.2=0,4(3)$
$\text{Từ (1) (2) và (3) ⇒ a = 0,2;b=0,15;bn=0,4}$
$⇒n=\dfrac{bn}{b}=$ $\dfrac{0,4}{0,15}=$ $\dfrac{8}{3}$
$\text{Công thức }$ $Fe_{2}$$O_{n}$ $\text{ có n =}$ $\dfrac{8}{3}$
$⇒Fe:O=2:\dfrac{8}{3}=3:4$
$\text{Vậy công thức của oxit sắt là }$ $Fe_{3}$$O_{4}$
$\text{ b ) có : }$ $n_{Fe_{3}O_{4}}=$ $\dfrac{43,6-0,2.102}{232}=0,1(mol)$
$Fe_{3}$$O_{4}+4CO→3Fe+4$$CO_{2}$
$có n_{Fe}=3n$$_{Fe_{3}O_{4}}=0,1.3=0,3(mol)$
$\text{⇒ m = }$ $m_{Fe}=0,3.56=16,8(gam)$