Nung nóng a gam ( $a>12$ ) hỗn hợp gồm Al và một oxit sắt, thu...

Phân tích:
- E tác dụng NaOH dư, thu được H2​ $\Rightarrow$ E có Al dư, chất rắn Y chỉ có Fe
- Dung dịch X chứa NaAlO2​ và NaOH dư $\Rightarrow$ 6,375 gam chất rắn là khối lượng Al2​O3​
- Chú ý từ khóa "hòa tan hết chất rắn Y" thì có thể tạo ra muối Fe(II) hoặc muối Fe(III)
$\Rightarrow$ khi giải phải chia 2 trường hợp. Trường hợp nào thỏa mãn điều kiện a > 12 thì chọn
- Để tìm công thức oxit ta lập tỉ lệ ${\displaystyle \frac{n_{Fe}}{n_O}}$, trong đó
+ $n_{Fe}$ tính được từ phản ứng với H2​SO4​ đặc nóng
+ $n_O$ trong oxit sắt $=n_O$ trong Al2​O3​
- Nếu không để ý điều kiện a > 12 thì chọn phương án sai là D
Hướng dẫn giải:
$Al+F{e}_x{O}_y\to E\{\begin{array}{rl}& A{l}_2{O}_3\\ & Fe\\ & A{l}_{du}\end{array}\stackrel{NaOH}{\to }⟨\begin{array}{rl}& \underset{0,0375mol}{\underbrace{H_2}}\\ & \underset{Y}{\underbrace{Fe}}\stackrel{H_{2}S{O}_4}{\to }[\begin{array}{rl}& F{e}^{2+}\\ & F{e}^{3+}\end{array}+S{O}_2+H_{2}O\\ & \text{dd}X\{\begin{array}{rl}& NaO{H}_{du}\\ & \text{NaAl}{\text{O}}_2\end{array}\stackrel{C{O}_2}{\to }Al{\left(OH\right)}_3\stackrel{t{}^{\circ }}{\to }\underset{0,0625}{\underbrace{A{l}_2{O}_3}}\end{array}$
- $\{\begin{array}{rl}& n_{Al\text{ du}}={\displaystyle \frac{2}{3}}{n}_{H_2}={\displaystyle \frac{2}{3}}.{\displaystyle \frac{0,84}{22,4}}=0,025mol\\ & n_{\text{Al ban dau}}=2n_{A{l}_2{O}_3}=2.{\displaystyle \frac{6,375}{102}}=0,125mol\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{rl}& n_{\text{Al pu}}=0,125-0,025=0,1\\ & n_{O/F{e}_x{O}_y}=n_{O/A{l}_2{O}_3}=0,15\end{array}$
- Trường hợp 1: Dung dịch E chứa Fe2​(SO4​)3​
$\{\begin{array}{rl}& BT\text{ electron}\Rightarrow {\text{n}}_{Fe}={\displaystyle \frac{2}{3}}.{\displaystyle \frac{3,36}{22,4}}=0,1mol\\ & \Rightarrow {\displaystyle \frac{x}{y}}={\displaystyle \frac{n_{Fe}}{n_O}}={\displaystyle \frac{0,1}{0,15}}={\displaystyle \frac{2}{3}}\Rightarrow \text{oxit la F}{\text{e}}_2{O}_3\end{array}$
$\Rightarrow a=\underset{0,125.27}{\underbrace{m_{Al}}}+\underset{0,05.160}{\underbrace{m_{F{e}_2{O}_3}}}=11,375gam$ (loại vì a < 12)
- Trường hợp 2: Dung dịch E chứa FeSO4​
$\{\begin{array}{rl}& BT\text{ electron}\Rightarrow {\text{n}}_{Fe}=n_{S{O}_2}={\displaystyle \frac{3,36}{22,5}}=0,15\\ & \Rightarrow {\displaystyle \frac{x}{y}}={\displaystyle \frac{n_{Fe}}{n_O}}={\displaystyle \frac{0,15}{0,15}}={\displaystyle \frac{1}{1}}\Rightarrow \text{oxit la FeO}\end{array}$
$\Rightarrow a=\underset{0,125.27}{\underbrace{m_{Al}}}+\underset{0,15.72}{\underbrace{m_{FeO}}}=14,175gam$ (thỏa mãn a > 12)