Câu hỏi
Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4, thu được dung dịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với:
- A 9,65
- B 6,25
- C 8,95
- D 6,95
Phương pháp giải:
Nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt thu được hỗn hợp X.
X + NaOH dư → dung dịch Y + chất không tan Z + 0,03 mol H2.
CO2 + dung dịch Y → 0,1 mol Al(OH)3
Z + H2SO4 → 15,6 gam muối Fe2(SO4)3 và FeSO4 + 0,11 mol SO2
Từ số mol H2 tính được số mol Al phản ứng và số mol Al2O3 tạo thành, từ đó tính được số mol O trong oxit sắt.
Đặt nFe2(SO4)3 = x mol và nFeSO4 = y mol
Dùng bảo toàn khối lượng và bảo toàn electron để tìm số mol Fe2(SO4)3 và số mol FeSO4.→ nFe
Vậy moxit sắt = mFe + mO
Lời giải chi tiết:
Nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt thu được hỗn hợp X.
X + NaOH dư → dung dịch Y + chất không tan Z + 0,03 mol H2.
CO2 + dung dịch Y → 0,1 mol Al(OH)3
Z + H2SO4 → 15,6 gam muối Fe2(SO4)3 và FeSO4 + 0,11 mol SO2
Ta có: nH2 = 0,03 mol → nAl dư = 0,02 mol → nAl phản ứng = 0,1 – 0,02 = 0,08 mol
→ nAl2O3 tạo thành = 0,04 mol → nO trong oxit sắt = 0,04.3 = 0,12 mol
Đặt nFe2(SO4)3 = x mol và nFeSO4 = y mol
Ta có hệ phương trình 400x + 152y = 15,6 gam và 6x + 2y = 0,11.2
Giải hệ trên ta được x = 0,02 và y = 0,05 → nFe = 0,02.2 + 0,05 = 0,09 mol
Vậy moxit sắt = mFe + mO = 0,09.56 + 0,12.16 = 6,96 (gam)
Vậy giá trị m gần nhất với giá trị 6,95 gam
Đáp án D
Câu hỏi trước
