Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm Al, FexOy. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y. Chia Y thành 2 phần:
- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 1,008 lít H2 (đktc) và còn lại 5,04 gam chất rắn không tan.
- Phần 2 có khối lượng 29,79 gam, cho tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 8,064 lít NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m và công thức của oxit sắt là
A. 36,48 gam và Fe3O4.
B. 39,72 gam và Fe3O4.
C. 38,91 gam và FeO.
D. 39,72 gam và FeO.
- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 1,008 lít H2 (đktc) và còn lại 5,04 gam chất rắn không tan.
- Phần 2 có khối lượng 29,79 gam, cho tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 8,064 lít NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m và công thức của oxit sắt là
A. 36,48 gam và Fe3O4.
B. 39,72 gam và Fe3O4.
C. 38,91 gam và FeO.
D. 39,72 gam và FeO.
Y tác dụng với NaOH sinh ra khí ${{H}_{2}}\Rightarrow $ có Al dư
Mà phản ứng là hoàn toàn $\Rightarrow F{{e}_{x}}{{O}_{y}}$ đã phản ứng hết
$\Rightarrow Y$ gồm $\left\{ \begin{aligned}
& Al \\
& Fe \\
& A{{l}_{2}}{{O}_{3}} \\
\end{aligned} \right.$
+) ${{P}_{1}}\xrightarrow{+NaOH}$ thu 5,04 (g) chất rắn $={{m}_{Fe}}$
$BTe\to 3{{n}_{Al}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}\to {{n}_{Al}}=0,03$
${{n}_{Fe}}=0,09\to {{n}_{Al}}:{{n}_{Fe}}=1:3$
+) P2 gồm $\left\{ \begin{aligned}
& Al:x \\
& Fe:3x \\
& \underbrace{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}_{29,79} \\
\end{aligned} \right.+HN{{O}_{3}}\to \left\{ \begin{aligned}
& Al{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}} \\
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}} \\
\end{aligned} \right.+\begin{matrix}
{} \\
NO \\
0,36 \\
\end{matrix}+{{H}_{2}}O$
BTe $\to 3x+3.3x=0,36.3\Rightarrow x=0,09$ (gấp 3 lần ${{n}_{Al}}$ ở phần 1) $\Rightarrow {{m}_{P2}}=3{{m}_{P1}}$
${{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\dfrac{29,79-0,09.27-0,27.56}{102}=0,12\text{ mol}$
$\to {{n}_{Fe}}:{{n}_{O}}=0,27:0,36=3:4$
$\to $ Công thức oxit sắt là $F{{e}_{3}}{{O}_{4}}.$
${{m}_{X}}=29,79+\dfrac{29,79}{3}=39,72\left( g \right)$
Mà phản ứng là hoàn toàn $\Rightarrow F{{e}_{x}}{{O}_{y}}$ đã phản ứng hết
$\Rightarrow Y$ gồm $\left\{ \begin{aligned}
& Al \\
& Fe \\
& A{{l}_{2}}{{O}_{3}} \\
\end{aligned} \right.$
+) ${{P}_{1}}\xrightarrow{+NaOH}$ thu 5,04 (g) chất rắn $={{m}_{Fe}}$
$BTe\to 3{{n}_{Al}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}\to {{n}_{Al}}=0,03$
${{n}_{Fe}}=0,09\to {{n}_{Al}}:{{n}_{Fe}}=1:3$
+) P2 gồm $\left\{ \begin{aligned}
& Al:x \\
& Fe:3x \\
& \underbrace{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}_{29,79} \\
\end{aligned} \right.+HN{{O}_{3}}\to \left\{ \begin{aligned}
& Al{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}} \\
& Fe{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{3}} \\
\end{aligned} \right.+\begin{matrix}
{} \\
NO \\
0,36 \\
\end{matrix}+{{H}_{2}}O$
BTe $\to 3x+3.3x=0,36.3\Rightarrow x=0,09$ (gấp 3 lần ${{n}_{Al}}$ ở phần 1) $\Rightarrow {{m}_{P2}}=3{{m}_{P1}}$
${{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\dfrac{29,79-0,09.27-0,27.56}{102}=0,12\text{ mol}$
$\to {{n}_{Fe}}:{{n}_{O}}=0,27:0,36=3:4$
$\to $ Công thức oxit sắt là $F{{e}_{3}}{{O}_{4}}.$
${{m}_{X}}=29,79+\dfrac{29,79}{3}=39,72\left( g \right)$
Đáp án B.