Hỗn hợp Al và Fe3O4 đem nung không có không

Câu 16: Hỗn hợp Al và Fe₃O₄ đem nung không có không khí. Hỗn hợp sau phản ứng nhiệt nhôm nếu đem tác dụng với NaOH dư thu được 6,72 lít H₂, nếu đem tác dụng với dung dịch HCl diw thu được 26,88 lít H₂. Khối lượng Al trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 27 g;

B. 2,7 g;

C. 54 g;

D. 5,4 g.

Trả lời

Đáp án đúng là: A

8Al + 3Fe₃O₄ → 9Fe + 4Al₂O₃

Sau phản ứng hỗn hợp gồm Al dư; Al₂O₃; Fe dư và Fe₃O₄ dư.

Cho tác dụng với NaOH chỉ có Al dư và Al₂O₃ phản ứng

NaOH + Al + H₂O → NaAlO₂ + 3/2H₂

2NaOH + Al₂O₃ → 2NaAlO₂ + H₂O

$$\begin{gathered} n_{H_2}=\frac{3}{2}{n}_{Aldu}=\frac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right) \\ \Rightarrow n_{Aldu}=0,2\left(mol\right) \end{gathered}$$

Nếu cho hỗn hợp tác dụng với HCl thì chỉ có Al và Fe sinh ra H₂

Al + 3HCl → AlCl₃ + 3/2 H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

$$\begin{gathered} n_{H_2}=\frac{26,88}{22,4}=1,2\left(mol\right) \\ =1,5n_{Al}+n_{Fe}\Rightarrow n_{Fe}=0,9\left(mol\right) \end{gathered}$$

Theo phản ứng → n_{Al phản ứng} = 8/9n_Fe = 0,8 mol

→ n_{Al tham gia} = 0,2 + 0,8 = 1 mol

→ m_{Al ban đầu} = 1.27 = 27 gam.