Câu hỏi
Hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3. Lấy 85,6 gam X đem nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm, sau một thời gian thu được m gam chất rắn Y. Chia Y làm 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Hòa tan trong dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 3,36 lít khí (đktc) và còn lại m1 gam chất không tan.
Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch HCl thấy thoát ra 10,08 lít khí (đktc). Phần trăm khối lượng Fe trong Y là?
- A 18%
- B 39,25%
- C 19,6%
- D 40%
Phương pháp giải:
Phản ứng xảy ra không hoàn toàn, ta có sơ đồ sau:
Al + Fe2O3 → chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 dư
- Phần 1: Từ số mol H2 suy ra số mol Al
- Phần 2: Số mol H2 do Al tạo ra ở phần 1 và phần 2 bằng nhau.
Từ số mol H2 suy ra số mol Fe, từ đó tính được %mFe
Lời giải chi tiết:
Sơ đồ phản ứng:
Al + Fe2O3 → chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 dư
- Phần 1: Y + NaOH dư → 0,15 mol H2
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
Suy ra nAl = 2/3.nH2 = 2/3.0,15 = 0,1 mol
- Phần 2: Y + HCl → 0,45 mol H2
Al + 3HCl→ AlCl3+ 3/2 H2 (1)
Fe + 2HCl → FeCl2+ H2 (2)
Có nH2 PT 1 = 3/2.nAl = 0,15 mol→ nH2 PT 2 = 0,3 mol → nFe = 0,3 mol
Suy ra khối lượng Fe trong hỗn hợp Y là nFe = 2.0,3 = 0,6 mol
→ %mFe = 0,6.56.100%/85,6 = 39,25%
Đáp án B