Cho hỗn hợp A gồm Al và Fe3O4, Nung A ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ hỗn hợp B, trộn đều, chỉa làm hai phần không bằng nhau: Phần 1 (phần ít) tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,176 lít khí H2. Tách riêng chất không tan đem hòa tan trong dung dịch HCl dư thu được 1,008 lít khí. Phần 2 (phần nhiều) cho tác đụng với dung dịch HCl dư thu được 6,552 lít khí. Thể tích các khí đo ở đktc. Tính khối luợng hỗn hợp A và phần trăm khối lượng của Al

Đáp án:

 22,02g và $\%m_{Al}=36,78\%$

Giải thích các bước giải:

 Do phần 1, khi cho hh tác dụng với NaOH thoát khí $H_2$ nên phản ứng nung A, Al dư, $Fe_3O_4$ hết

$3Fe_3O_4+8Al\xrightarrow{t^o} 4Al_2O_3+9Fe$

Vậy hh sau phản ứng chứa: $Fe; Al_2O_3; Al\ dư$

Gọi số mol $Fe$ trong phần 1 là 9a, số mol Al dư trong phần 1 là b ⇒ số mol $Al_2O_3:4a$

Và trong phần 2, số mol $Fe; Al_2O_3; Al\ dư$ lần lượt là 9ka; 4ka; kb

Phần 1: 

$Al; Al_2O_3$ tác dụng với NaOH

$2Al+2NaOH+2H_2O\to 2NaAlO_2+3H_2$

$Al_2O_3+2NaOH\to 2NaAlO_2+H_2O$

$⇒n_{H_2}=1,5.n_{Al}=1,5b\\⇒1,5b=1,176:22,4⇒b=0,035\ mol$

Chất rắn còn lại là Fe

$Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2$

$⇒n_{Fe}=n_{H_2}=1,008:22,4⇒9a=0,045\ mol⇒a=0,005\ mo\\l⇒n_{Al_2O_3}=0,02$

$m_{phần\ 1}=0,035.27+0,045.56+0,005.4.102=5,505g$

Phần 2: 

$2Al+6HCl\to 2AlCl_3+3H_2\\Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2$

$⇒n_{H_2}=1,5.n_{Al}+n_{Fe}=1,5kb+9ka\\⇒1,5.0,035.k+0,045.k=6,552:22,4\\⇒k=3$

Vậy phần 2 gấp 3 lần phần 1

$⇒m_{phần\ 2}=5,505.3=16,515g$

Bảo toàn khối lượng $⇒m_A=m_{phần\ 1}+m_{phần\ 2}=22,02$

Bảo toàn Al

$n_{Al}=n_{Al\ dư}+2.n_{Al_2O_3}=0,035.4+2.0,02.40,3\ mol\\⇒\%m_{Al}=0,3.27:22,02.100\%=36,78\%$