Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Mg. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch
HCl dư thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được (m + 30,53) gam hỗn
2
hợp muối khan. Oxi hóa hoàn toàn dung dịch Y cần 0,896 lít khí clo (ở đktc). Cho m
gam hỗn hợp X tác dụng với oxi, sau 1 thời gian, thu được (m + 1,76) gam hỗn hợp
Z. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư), thu được V lít SO2 (ở đktc)
và dung dịch T. Cô cạn dung dịch T thu được 57,1 gam muối khan. Tính V và phần
trăm khối lượng Fe trong hỗn hợp X ?
Gọi n Al = a ; n Fe = b ; n Mg = c
Ta có :
m muối = m kim loại + m Cl
=> m Cl = m + 30,53 - m = 30,53
=> n Cl = 0,86
Bảo toàn nguyên tố với Cl : 3a + 2b + 2c = 0,86(1)
n Cl2 = 0,04(mol)
$2FeCl_2 + Cl_2 \to 2FeCl_3$
=> n FeCl2 = b = 2n Cl2 = 0,08(2)
Bảo toàn khối lượng :
m O(oxit) = 1,76 + m - m = 1,76
=> n O = 0,11
Dung dịch T gồm :
Al2(SO4)3 : 0,5a mol
Fe2(SO4)3 : 0,5b mol
MgSO4 : c mol
=> 0,5a.342 + 0,5b.400 + 120c = 57,1(3)
Từ (1)(2)(3) suy ra a = 0,1 ; b = 0,08 ; c = 0,2
%m Fe = 0,08.56/(0,1.27 + 0,08.56 + 0,2.24) .100% = 37,4%
Bảo toàn electron :
3n Al + 3n Fe + 2n Mg = 2n O + 2n SO2
<=> 0,1.3 + 0,08.3 + 0,2.2 = 0,11.2 + 2n SO2
<=> n SO2 = 0,36
<=> V SO2 = 0,36.22,4 = 8,064 lít
