Câu hỏi: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong bình kín, không có không khí, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất rắn không tan Z và 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 8,58 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4, thu được dung dịch chứa 20,76 gam muối sunfat và 3,472 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 6,80.
B. 6,96.
C. 8,04.
D. 7,28.
A. 6,80.
B. 6,96.
C. 8,04.
D. 7,28.
Quá trình: $\underbrace{Al, F{{e}_{x}}{{O}_{y}}}_{\text{rắn}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}\underbrace{Fe, A{{l}_{2}}{{O}_{3}}, Al}_{\text{hỗn hợp rắn X}}\xrightarrow{NaOH}\left\langle \begin{aligned}
& \underbrace{{{H}_{2}}}_{0,03 mol}+\underbrace{NaAl{{O}_{2}}}_{dd\text{ Y}}\xrightarrow{C{{O}_{2}}}\underbrace{Al{{(OH)}_{3}}}_{0,11 mol} \\
& Fe(Z)\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}(đặc, nóng\text{)}}\underbrace{F{{e}^{2+}}, F{{e}^{3+}}, S{{O}_{4}}^{2-}}_{20,76\ (g) }+\underbrace{S{{O}_{2}}}_{0,155 mol} \\
\end{aligned} \right.$
$\xrightarrow{BT: e}{{n}_{Al}}=\dfrac{2{{n}_{{{H}_{2}}}}}{3}=0,02\ mol\xrightarrow{BT: Al}{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\dfrac{{{n}_{Al{{(OH)}_{3}}}}-{{n}_{Al(X)}}}{2}=0,045\ mol$
$\Rightarrow {{n}_{O(\text{rắn)}}}=3{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=0,135\ mol$. Khi cho Z tác dụng với H2SO4 đặc nóng, có: ${{n}_{S{{O}_{4}}^{2-}}}={{n}_{S{{O}_{2}}}}=0,155\ mol$
$\Rightarrow {{m}_{F{{e}^{2+}}, F{{e}^{3+}}}}=20,76-96{{n}_{S{{O}_{4}}^{2-}}}=5,88 (g)$ $ \Rightarrow {{m}_{F{{e}_{x}}{{O}_{y}}}}={{m}_{F{{e}^{2+}}, F{{e}^{3+}}}}+16{{n}_{O}}=8,04 (g)$
& \underbrace{{{H}_{2}}}_{0,03 mol}+\underbrace{NaAl{{O}_{2}}}_{dd\text{ Y}}\xrightarrow{C{{O}_{2}}}\underbrace{Al{{(OH)}_{3}}}_{0,11 mol} \\
& Fe(Z)\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}(đặc, nóng\text{)}}\underbrace{F{{e}^{2+}}, F{{e}^{3+}}, S{{O}_{4}}^{2-}}_{20,76\ (g) }+\underbrace{S{{O}_{2}}}_{0,155 mol} \\
\end{aligned} \right.$
$\xrightarrow{BT: e}{{n}_{Al}}=\dfrac{2{{n}_{{{H}_{2}}}}}{3}=0,02\ mol\xrightarrow{BT: Al}{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\dfrac{{{n}_{Al{{(OH)}_{3}}}}-{{n}_{Al(X)}}}{2}=0,045\ mol$
$\Rightarrow {{n}_{O(\text{rắn)}}}=3{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=0,135\ mol$. Khi cho Z tác dụng với H2SO4 đặc nóng, có: ${{n}_{S{{O}_{4}}^{2-}}}={{n}_{S{{O}_{2}}}}=0,155\ mol$
$\Rightarrow {{m}_{F{{e}^{2+}}, F{{e}^{3+}}}}=20,76-96{{n}_{S{{O}_{4}}^{2-}}}=5,88 (g)$ $ \Rightarrow {{m}_{F{{e}_{x}}{{O}_{y}}}}={{m}_{F{{e}^{2+}}, F{{e}^{3+}}}}+16{{n}_{O}}=8,04 (g)$
Đáp án C.