Lấy 1 hỗn hợp bột Al và Fe2O3 đem phản ứng nhiệt nhôm (không không khí). Để nguội sản phẩm sau đó đem nghiền nhỏ , trộn đều rồi chia thành 2 phần :
-P1 cho tác dụng với dd NaOH dư thu 8,96 (lit) H2(đktc) và phần ko tan có khối lượng = 44,8% khối lượng P1.
-P2 hoà tan hoàn toàn trong dd HCl thu 2,688 (lit) H2 (đktc).
Tính m hh ban đầu.
Các phản ứng xảy ra hoàn toàn
\(\text{2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe}\)
Phần 1: Tác dụng với NaOH dư sinh ra khí H2 → Al còn dư
nH2 = \(\text{8,96 : 22,4 = 0,4 mol}\)
\(\text{Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2H2↑}\)
4/15____________________________0,4
Trong phần 1 gồm:
Al (4/15 mol)
Al2O3 (x mol)
Fe (2x mol)
Ta có:
\(\frac{2x.56}{\frac{4}{15}.27+x.102+2x.56}.100\%=44,8\%\)
\(\frac{x}{7,2+414x}=0,004\)
\(\rightarrow x=0,2\)
m1 = \(\text{2.0,2.56 : 44,8% = 50(g)}\)
Khối lượng phần 2 gấp m lần khối lượng phần 1
Trong phần 2 gồm: Al (4m/15 mol)
Al2O3 (xm mol)
Fe (0,4m mol)
Phần 2: tác dụng với HCl
nH2 = \(\text{2,688 : 22,4 = 0,12 mol}\)
\(\text{ 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑}\)
4m/15__________________0,4m
\(\text{ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑}\)
0,4m_________________0,4m
\(\text{nH2 = 0,4m + 0,4m = 0,12}\)
\(\text{→ m = 0,15}\)
m2 = \(\text{50 + 7,5 = 57,5(g)}\)
Khối lượng hỗn hợp ban đầu: \(\text{50 + 7,5 = 57,5(g)}\)
