Đặt số mol Fe3O4 là x (mol)

Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

x..............8x..........2x............x

Cu + 2FeCl3 ⟶ 2FeCl2 + CuCl2

x.........2x................2x.............x

Kim loại không tan là Cu

Dung dịch Y gồm FeCl2, CuCl2 và HCl dư

=> \(n_{FeCl_2}=x+2x=3x\left(mol\right);n_{CuCl_2}=x\left(mol\right)\)

\(n_{OH^-}=0,5.1+0,5.1=1\left(mol\right)\)

\(H^+_{\left(dư\right)}+OH^-\rightarrow H_2O\)

\(Fe^{2+}+2OH^-\rightarrow Fe\left(OH\right)_2\)

3x..........6x...............3x

\(Cu^{2+}+2OH^-\rightarrow Cu\left(OH\right)_2\)

x.............2x.................x

Kết tủa là Cu(OH)2 và Fe(OH)2

Ta có : \(3x.90+x.98=36,8\)

=> x=0,1 (mol)

=> \(m_{Cu}=x.64+1,6=8\left(g\right)\)

=> \(m=0,1.232+8=31,2\left(g\right)\)

Mặt khác : \(n_{HCl\left(dư\right)}=1-\left(6x+2x\right)=0,2\left(mol\right)\)

=> \(n_{HCl\left(bđ\right)}=8x+0,2=1\left(mol\right)\)

BO TAY

PTHH: 3Fe₃O₄ + 8Al --t^o--> 4Al₂O₃ + 9Fe

=> \(\dfrac{n_{Fe}}{n_{Al_2O_3}}=\dfrac{9}{4}\)

P1: Gọi (n_Al; n_Fe; n_Al2O3) = (a;b;c)

PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H₂O --> 2NaAlO₂ + 3H₂

         0,04<---------------------------------0,06

=> a = 0,04 (mol)

Chất rắn không tan là Fe

\(b=\dfrac{20,16}{56}=0,36\left(mol\right)\)

Có: \(\dfrac{n_{Fe}}{n_{Al_2O_3}}=\dfrac{b}{c}=\dfrac{9}{4}\) => c = 0,16 (mol)

P2: Gọi (n_Al; n_Fe; n_Al2O3) = (ak;bk;ck)

PTHH: 2Al + 6HCl --> 2AlCl₃ + 3H₂

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

             Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

             bk------------------>bk

=> 1,5ak + bk = 0,63

=> k = 1,5

Bảo toàn Fe: \(n_{Fe_3O_4\left(X\right)}=\dfrac{b+bk}{3}=\dfrac{0,36+0,36.1,5}{3}=0,3\left(mol\right)\)

Bảo toàn Al: \(n_{Al\left(X\right)}=a+2c+ak+2ck=0,9\left(mol\right)\)

\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe_3O_4}=\dfrac{0,3.232}{0,3.232+0,9.27}.100\%=74,12\%\\\%m_{Al}=\dfrac{0,9.27}{0,3.232+0,9.27}.100\%=25,88\%\end{matrix}\right.\)

2yAl + 3FexOy ---> yAl2O3 + 3xFe (1) Chất rắn B gồm Al2O3, Fe và Al dư (vì phản ứng xảy ra hoàn toàn nên FexOy không dư).

0,08                        0,04        0,08

Al(dư) + NaOH + H2O ---> NaAlO2 + 3/2H2 (2)

0,02                                  0,02        0,03 mol

Al2O3 + 2NaOH ---> 2NaAlO2 + H2O (3) Phần không tan D là Fe.

NaAlO2 + HCl + H2O ---> Al(OH)3\(\downarrow\)+ NaCl (4)

2Al(OH)3 ---> Al2O3 + 3H2O (5) (5,1 gam chất rắn là Al2O3).

0,1               0,05 mol

2Fe + 6H2SO4 ---> Fe2(SO4)3 + 3SO2\(\uparrow\) + 6H2O (6)

0,08                                           0,12 mol

Theo pt(4) và (5) số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 = 0,1 mol. Do đó số mol NaAlO2 ở pt (3) = 0,1 - 0,02 = 0,08 mol. Suy ra số mol Al2O3 sinh ra ở pư (1) = 0,04 mol.

Theo pt(6) số mol Fe = 0,08 mol. Như vậy, từ pt (1) ta có: 2y = 3x hay x/y = 2/3. Suy ra: Fe2O3.

m = mAl + mFe2O3 = 27(0,08 + 0,02) + 160.0,04 = 9,1 gam.