Chia m g hh X gồm Fe3O4 và Al thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 Cho tác dụng với NaOH dư thu đc 3,36l h2 Phần 2 Nung nóng trong điều kiện ko có ko khí thu đc hỗn hợp chất rắn Y.Cho Y tác dụng với dd Z chứa NaOH dư thu đc dd T,Phần ko tan E và 0,672l H2.Phần ko tan E cho t/d với dd h2so4 đặc nóng thu đc sản phẩm gồm 1 muối sắt.V lít khí SO2 và nước. a)Tính m,V b)Cho từ từ đến hết 200ml dung dịch HCl 1M vào dd T thu đc 5,46g Kết tủa .Tính khối lượng NaOH có trong Z

Đáp án:

 `↓`

Giải thích các bước giải:

 `n_{H_2(1)}=(3,36)/(22,4)=0,15(mol)`

`n_{H_2(2)}=(0,672)/(22,4)=0,03(mol)`

Phần 1 :

PTHH:

`2Al+2NaOH+2H_2O->2NaAlO_2+3H_2`

từ PTHH :

`n_{Al}= 2/3 n_{H_2}= 2/3 . 0,15=0,1(mol)`

Phần 2 :

Ta có khi nung nóng hỗn hợp `Fe_3O_4,Al`:

PTHH:

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

Ta có : `Y+NaOH(dư)->` có tạo `H_2`

`=>Y` gồm `Fe,Al(dư),Al_2O_3`

`=>n_{Al dư}= 2/3 n_{H_2(2)}= 0,02(mol)`

`=>n_{Al pứ}=0,1-0,02=0,08(mol)`

Theo PTHH :

`n_{Fe_3O_4}= 3/8 . 0,08=0,03(mol)`

`a,`

Ta có :

`1/2 m = m_{Al}+m_{Fe_3O_4}=0,1.27+0,03.232=9,66(g)`

`=>m=19,32(g)`

PTHH :

`=>n_{Fe}= 9/8 .0,08=0,09(mol)`

Quá trình oxi hóa khử :

`Fe->Fe^{+3}+3e`

`0,09  `  `->0,27(mol)`

`S^{+6}+2e->S^{+4}`

      `2a←a(mol)`

Bảo toàn e :

`2a=0,27`

`=>a=0,135(mol)`

`=>V=0,135.22,4=3,024(l)`

`b,`

`n_{Al_2O_3}= 1/2 n_{Al pứ} =1/2 . 0,08=0,04(mol)`

`n_{HCl}=0,2.1=0,2(mol)`

Ta có `Z` chứa `NaAlO_2,NaOH(dư)`

`n_{Al(OH)_3}=(5,46)/(78)=0,07(mol)`

PTHH có thể xảy ra theo thứ tự :

`2Al+2NaOH+2H_2O->2NaAlO_2+3H_2`

`0,02->0,02`                  `->0,02(mol)`

`Al_2O_3+2NaOH->2NaAlO_2+H_2O`

  `0,04->0,08->0,08(mol)`

`=>n_{NaAlO_2}=0,1(mol)`

`NaAlO_2+HCl-> Al(OH)_3↓ + NaCl`

   `0,07←0,07←0,07(mol)`

`=>n_{HCl pứ (**)}=0,2-0,07=0,13(mol)`

`NaOH+HCl->NaCl+H_2O(**)`

`0,13←0,13(mol)`

`=>n_{NaOH (Z)}=0,02+0,08+0,13=0,23(mol)`

`=>m_{NaOH (Z)}=0,23.40=9,2(g)`