Câu hỏi
Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 9,66 gam hỗn hợp X gồm FexOy và Al, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lít khí (đktc), dung dịch D và chất rắn không tan Z. Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch D, lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi thu được 5,1 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức của oxit sắt là:
- A Fe4O5
- B Fe2O3
- C Fe3O4
- D FeO
Phương pháp giải:
Dùng bảo toàn nguyên tố Al để tính số mol Al ban đầu. Từ đó tính được khối lượng của FexOy.
Từ số mol H2 suy ra số mol Al dư → Số mol Al phản ứng
Dùng bảo toàn nguyên tố O để tìm số mol O có trong oxit sắt. Từ đó suy ra số mol Fe có trong oxit sắt.
→ Công thức oxit
Lời giải chi tiết:
Ta có sơ đồ phản ứng:
FexOy, Al → Y \(\xrightarrow{+NaOH\,du}\) Khí H2 + dung dịch D (NaAlO2) + chất rắn không tan Z
Dung dịch D \(\xrightarrow{+C{{O}_{2}}\,du}\) Kết tủa Al(OH)3 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) Al2O3
Bảo toàn nguyên tố Al ta có: nAl = 2.nAl2O3 = 2.0,05 = 0,1 mol
→ mFexOy = 9,66 - 0,1.27 = 6,96 gam.
Ta có: nAl dư = 2/3.nH2 = 2/3.0,03 = 0,02 mol
Ta có: nO = 3.nAl2O3 = 1,5.nAl pứ = 1,5. (0,1 - 0,02) = 0,12 mol
→ mFe = 6,96 - 0,12.16 = 5,04 gam → nFe = 0,09 mol
Ta có: nFe : nO = 0,09 : 0,12 = 3 : 4 → Công thức oxit là Fe3O4
Đáp án C
Câu hỏi trước
