Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong bình kín, không có không khí, thu đc hh chất rắn X. Cho X vào dd NaOH dư thu đc dd Y, chất rắn không tan Z và 0,672 lít khí H2(đktc). Sục khí CO2 vào dd Y thu đc 8,58 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dd H2SO4 đặc nóng thu đc dd chứa 20,76 gam kết tủa vào 3.472 lít khí SO2 ( sản phẩm khử duy nhất, đktc). Tính m biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
sao dung dịch lại chứa 20,76 gam kết tủa là sao :D ??
a\(n_{H_2}=\dfrac{0,672}{22,4}=0,03\left(mol\right)\)
\(n_{Al\left(OH\right)_3}=\dfrac{8,58}{78}=0,11\left(mol\right)\)
X tác dụng với dd NaOH dư thu được H2
=> Al dư
=> Z là Fe
PTHH: \(2Al+2NaOH+2H_2O\rightarrow2NaAlO_2+3H_2\)
0,02<-----------------------------0,02<---0,03
\(Al_2O_3+2NaOH\rightarrow2NaAlO_2+H_2O\)
0,045<----------------0,09
\(NaAlO_2+CO_2+2H_2O\rightarrow NaHCO_3+Al\left(OH\right)_3\)
0,11<--------------------------------------0,11
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{FeSO_4}=a\left(mol\right)\\n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> 152a + 400b = 20,76 (1)
\(n_{SO_2}=\dfrac{3,472}{22,4}=0,155\left(mol\right)\)
\(Fe^0\rightarrow Fe^{+2}+2e\)
a----->2a
\(Fe^0\rightarrow Fe^{+3}+3e\)
2b---->6b
\(S^{+6}+2e\rightarrow S^{+4}\)
0,31<-0,155
Bảo toàn e: 2a + 6b = 0,31 (2)
(1)(2) => a = 0,005 (mol); b = 0,05 (mol)
Bảo toàn Fe: nFe = 0,005 + 0,05.2 = 0,105 (mol)
nO = \(3.n_{Al_2O_3}=0,135\left(mol\right)\)
m = \(m_{Fe}+m_O=0,105.56+0,135.16=8,04\left(g\right)\)
