Question

Câu 5: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm bột Al và Fe_xO_y trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y. Nghiền nhỏ, trộn đều hỗn hợp Y rồi chia thành 2 phần:

     Phần 1 có khối lượng 14,49 gam được hòa tan hết trong dung dịch HNO₃ loãng, dư, đun nóng thu được dung dịch Z và 0,165 mol NO (sản phẩm khử duy nhất).

     Phần 2 đem tác dụng với dung dịch NaOH dư đun nóng thu được 0,015 mol khí H₂ và còn lại 2,52 gam chất rắn. Công thức của oxit sắt và giá trị của m lần lượt là

     A. Fe₃O₄ và 28,98.            B. Fe₂O₃ và 28,98.         C. Fe₃O₄ và 19,32.            D. FeO và 19,32.

Answer 1

PTHH: \(2yAl+3Fe_xO_y\underrightarrow{t^o}yAl_2O_3+3xFe\)

=> \(\dfrac{n_{Al_2O_3}}{n_{Fe}}=\dfrac{y}{3x}\)

- Phần 1: Gọi \(\left(n_{Al};n_{Fe};n_{Al_2O_3}\right)=\left(a;b;c\right)\)

=> 27a + 56b + 102c = 14,49 (1)

PTHH: \(Al+4HNO_3\rightarrow Al\left(NO_3\right)_3+NO+2H_2O\)

             a-------------------------------->a

            \(Fe+4HNO_3\rightarrow Fe\left(NO_3\right)_3+NO+2H_2O\)

             b------------------------------>b

=> a + b = 0,165 (2)

- Phần 2: Gọi \(\left(n_{Al};n_{Fe};n_{Al_2O_3}\right)=\left(ak;bk;ck\right)\)

Chất rắn còn lại là Fe

\(bk=\dfrac{2,52}{56}=0,045\left(mol\right)\)

PTHH: \(2Al+2NaOH+2H_2O\rightarrow2NaAlO_2+3H_2\)

             ak----------------------------------------->1,5ak

=> 1,5ak = 0,015

=> ak = 0,01 

=> a = \(\dfrac{2}{9}b\) (3)

(1)(2)(3) => a = 0,03 (mol); b = 0,135 (mol); c = 0,06 (mol); k = \(\dfrac{1}{3}\)

Ta có: \(\dfrac{y}{3x}=\dfrac{0,06}{0,135}\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{3}{4}\) => Fe₃O₄

m = \(\left(1+\dfrac{1}{3}\right)\left(0,03.27+0,135.56+0,06.102\right)=19,32\left(g\right)\)

C