Hòa tan hoàn toàn 13,8 gam hỗn hợp X gồm al và fe bằng dung dịch h2so4 loãng dư, thu được 10,08 khí h2
a) viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính phần trăm khối lượng của fe trong X
b) oxi hóa hỗn hợp X bằng o2, sau một thời gian thu được 19,56g hỗn hợp Y gồm feo, fe3o4, fe2o3, fe dư, al2o3, al dư. cho toàn bộ Y vào dung dịch h2so4 đặc nóng, dư. Sau phản ứng hoàn toàn thu được khí so2( đktc, sau phản ứng duy nhất). tính thể tích khí so2 thoát ra?
a) Gọi số mol của Al và Fe trong 13,8 gam hỗn hợp lần lượt là x và y
nH2 = 10,08:22.4= 0,45 mol
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
x ------------------------------------------>3/2x
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
y ------------------------------------> y
Ta có hệ pt\(\left\{{}\begin{matrix}27x+56y=13,8\\\dfrac{3}{2}x+y=0,45\end{matrix}\right.\) => x = 0,2 và y = 0,15
=> mFe = 0,15.56 = 8,4 gam <=> %mFe = \(\dfrac{8,4}{13,8}\).100% = 60,87%
b)
X + O2 → Y
Bảo toàn khối lượng => mO2 = mY - mX = 5,76 gam <=> nO2 = 0,18 mol
Ta có sơ đồ: \(\left\{{}\begin{matrix}Fe\\Al\end{matrix}\right.\) + O2 → Y \(\underrightarrow{H_2SO_4đ,n}\) → Fe2(SO4)3 + Al2(SO4)3 + SO2 + H2O
Các quá trình oxi hóa - khử:
Fe0 → Fe+3 + 3e O20 + 4e → 2O-2
0,15 -> 0,45 0,18 --> 0,72
Al0 → Al+3 + 3e S+6 + 2e → S+4
0,2 -> 0,6 2x <- x
Áp dụng ĐLBT electron => 2x + 0,72 = 0,45 + 0,6
<=> x = 0,165
=>V SO2 đktc = 0,165.22,4 = 3,696 lít
