Nung nóng một thời gian hỗn hợp A gồm Al và một oxit sắt (Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử oxit thành kim loại) được m gam hỗn hợp B. Chia hỗn hợp B thành hai phần bằng nhau. Cho phần thứ nhất tác dụng hoàn toàn với dd KOH dư thu được 10,08 lít khí đktc và có 29,52 gam chất rắn không tan. Hòa tan hoàn toàn phần thứ 2 bằng dd H2SO4 đặc nóng, dư được 19,152 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch C. Cho dd C tác dụng hoàn toàn với dd NH3 dư, lấy toàn bộ lượng kết tủa tạo thành đem nung đến khối lượng không đổi thu được 65,07 gam chất rắn. Xác định công thức của oxit sắt và tính giá trị của m.
Nung nóng một thời gian hỗn hợp A gồm Al và một oxit sắt (Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử oxit thành kim loại) được m gam hỗn hợp B. Chia hỗn hợp B thà
By Peyton
Đáp án:
$F{e_2}{O_3}$; $m = 51,39g$
Giải thích các bước giải:
${n_{{H_2}}} = \dfrac{{10,08}}{{22,4}} = 0,45mol;{n_{S{O_2}}} = \dfrac{{19,152}}{{22,4}} = 0,855mol$
Ở mỗi phần đặt ${n_{A{l_2}{O_3}}} = x;{n_{Al}} = y;{n_{Fe}} = z;{n_{O(oxit{\text{ du)}}}} = t$
+ Phần 1:
Ta có: $3{n_{Al}} = 2{n_{{H_2}}} \Rightarrow {n_{Al}} = \dfrac{2}{3}{n_{{H_2}}} = 0,3mol$
chất rắn không tan: ${m_{Fe}} + {m_O} = 29,52 \Rightarrow 56z + 16t = 29,52$ (1)
+ Phần 2:
Bảo toàn electron: $3{n_{Al}} + 3{n_{Fe}} = 2{n_O} + 2{n_{S{O_2}}}$
$ \Rightarrow 3.0,3 + 3z = 2t + 0,855.2 \Rightarrow 3z – 2t = 0,81$ (2)
Từ (1) và (2) $ \Rightarrow z = 0,45;t = 0,27$
Khối lượng chất rắn sau khi nung: ${m_{A{l_2}{O_3}}} + {m_{F{e_2}{O_3}}} = 65,07$
$ \Rightarrow \dfrac{{0,45}}{2}.160 + (x + \dfrac{{0,3}}{2}).102 = 65,07 \Rightarrow x = 0,135$
$\begin{gathered}
{m_B} = {m_{Al}} + {m_{A{l_2}{O_3}}} + {m_{Fe}} + {m_O} \hfill \\
= 0,3.27 + 0,135.102 + 0,45.56 + 0,27.16 = 51,39g \hfill \\
\end{gathered} $
Ta có: $\sum {{n_O} = 3{n_{A{l_2}{O_3}}} + {n_O}} = 0,135.3 + 0,27 = 0,675mol$
$ \Rightarrow \dfrac{{{n_{Fe}}}}{{{n_O}}} = \dfrac{{0,45}}{{0,675}} = \dfrac{2}{3}$
⇒ oxit sắt là $F{e_2}{O_3}$