Cho hỗn hợp A gồm Al và một oxit sắt. Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau. Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được 6,72 lít khí (đktc). Phần 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn, thu được hỗn hợp B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,344 lít khí (đktc) và chất rắn C. Cho chất rắn C vào dung dịch H2SO4 loãng, dư được 4,032 lít H2 (đktc). Công thức của oxit sắt là
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Phần 1 :
$n_{H_2} = \frac{6,72}{22,4} = 0,3(mol)$
$2Al + 3H_2SO_4 → Al_2(SO_4)_3 + 3H_2$
Theo phương trình , ta có :
$n_{Al} = \frac{2}{3}n_{H_2} = 0,2(mol)$
Phần 2 :
Khi cho B vào dung dịch $NaOH$ , có khí thoát ra
⇒ Al dư :
$2NaOH + 2Al + 2H_2O → 2NaAlO_2 + 3H_2$
có : $n_{Al(dư)} = \frac{2}{3}n_{H_2} = \frac{2}{3}.\frac{1,344}{22,4}= 0,04(mol)$
$⇒ n_{Al(pư)} = 0,2 – 0,04 = 0,16(mol)$
$Fe + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2$
có : $n_{Fe} = n_{H_2} = \frac{4,032}{22,4} = 0,18(mol)$
Gọi CT của oxit sắt là $Fe_xO_y$
$2yAl + 3Fe_xO_y \xrightarrow{t^o} yAl_2O_3 + 3xFe$
Ta có : $n_{Al(pư)} = \frac{2y}{3x}.n_{Fe}$
$⇒ \frac{2y}{3x}.0,18 = 0,16$
$⇒ \frac{x}{y} = \frac{3}{4}$
Vậy CT của oxit sắt là $Fe_3O_4$