Google
Câu hỏi: Nung 5,54 g hỗn hợp X gồm Fe3O4, CuO và Al đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết Y trong dung dịch HCl dư thì lượng H2 sinh ra tối đa là 0,06 mol. Nếu cho Y vào dung dịch NaOH dư thì thấy còn 2,96 g chất rắn không tan. Phần trăm khối lượng của Al trong X là
A. 29,24%.
B. 24,37%.
C. 19,50%.
D. 34,11%.
A. 29,24%.
B. 24,37%.
C. 19,50%.
D. 34,11%.
Trường hợp 1: Al hết, Y chứa Fe, Cu, Al2O3, có thể có Fe3O4, CuO.
${{n}_{Fe}}={{n}_{{{H}_{2}}}}=0,06\to {{m}_{Fe}}=3,36$
Y tác dụng với NaOH dư còn 2,96 gam rắn gồm Fe, Cu, có thể Fe3O4, CuO nhưng ${{m}_{Fe}}=3,36>2,96$ nên trường hợp này không đúng.
Trường hợp 2: Al dư, Y chứa Fe, Cu, Al2O3, Al dư.
$5,54 X\left\{ \begin{aligned}
& F{{e}_{3}}{{O}_{4}}:\dfrac{x}{3} \\
& CuO:z \\
& Al \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{{t}^{0}}}5,54 Y\left\{ \begin{aligned}
& Fe:x \\
& Cu:z \\
& A{{l}_{2}}{{O}_{3}} \\
& Al:y \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{NaOH}2,96\left\{ \begin{aligned}
& Fe:x \\
& Cu:z \\
\end{aligned} \right.$
Khí H2 sinh ra từ phản ứng Al, Fe với HCl nên:
$2x+3y=0,06.2\left( 1 \right)$
Ta có: $56x+64z=2,96\left( 2 \right)$
BT O: ${{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\dfrac{4{{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}+{{n}_{CuO}}}{3}=\dfrac{4.\dfrac{x}{3}+z}{3}$
BTKL Y: $56x+64z+102.\dfrac{4.\dfrac{x}{3}+z}{3}+27y=5,54\left( 3 \right)$
Từ $\left( 1 \right),\left( 2 \right),\left( 3 \right)\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,03 \\
& y=0,02 \\
& z=0,02 \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=0,02$
BT Al: ${{n}_{Al\left( X \right)}}=2{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}+{{n}_{Al\left( Y \right)}}=0,06$
$\to \%{{m}_{Al}}=29,24\%$
${{n}_{Fe}}={{n}_{{{H}_{2}}}}=0,06\to {{m}_{Fe}}=3,36$
Y tác dụng với NaOH dư còn 2,96 gam rắn gồm Fe, Cu, có thể Fe3O4, CuO nhưng ${{m}_{Fe}}=3,36>2,96$ nên trường hợp này không đúng.
Trường hợp 2: Al dư, Y chứa Fe, Cu, Al2O3, Al dư.
$5,54 X\left\{ \begin{aligned}
& F{{e}_{3}}{{O}_{4}}:\dfrac{x}{3} \\
& CuO:z \\
& Al \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{{t}^{0}}}5,54 Y\left\{ \begin{aligned}
& Fe:x \\
& Cu:z \\
& A{{l}_{2}}{{O}_{3}} \\
& Al:y \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{NaOH}2,96\left\{ \begin{aligned}
& Fe:x \\
& Cu:z \\
\end{aligned} \right.$
Khí H2 sinh ra từ phản ứng Al, Fe với HCl nên:
$2x+3y=0,06.2\left( 1 \right)$
Ta có: $56x+64z=2,96\left( 2 \right)$
BT O: ${{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\dfrac{4{{n}_{F{{e}_{3}}{{O}_{4}}}}+{{n}_{CuO}}}{3}=\dfrac{4.\dfrac{x}{3}+z}{3}$
BTKL Y: $56x+64z+102.\dfrac{4.\dfrac{x}{3}+z}{3}+27y=5,54\left( 3 \right)$
Từ $\left( 1 \right),\left( 2 \right),\left( 3 \right)\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,03 \\
& y=0,02 \\
& z=0,02 \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=0,02$
BT Al: ${{n}_{Al\left( X \right)}}=2{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}+{{n}_{Al\left( Y \right)}}=0,06$
$\to \%{{m}_{Al}}=29,24\%$
Đáp án A.