Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 45,6 gam
B. 57,0 gam
C. 48,3 gam
D. 36,7 gam
Đáp án C
nH2 = 0,15 mol ; nAl(OH)3 = 0,5 mol
- Hỗn hợp rắn X gồm: Fe, Al2O3 (x mol) và Al dư (y mol)
PTHH:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
CO2 + Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 + NaHCO3
nH2 = 0,15 mol → y = 0,1 mol
Áp dụng ĐLBT nguyên tố với Al: 2x + y = 0,5 → x = 0,2 mol
Áp dụng ĐLBT nguyên tố với O: nO(Fe3O4) = nO(Al2O3) = 0,2.3=0,6 mol
⇒ nFe3O4 = 0,15mol
Áp dụng nguyên tố với Fe: nFe = 3nF3O4 = 3.0,15 = 0,45 mol
Áp dụng khối lượng: m = 0,45.56 + 0,2.102 + 0,1.27 = 48,3 gam