Bài 29.13 trang 70 SBT Hóa học 12

Đề bài

Nung 9,66 gam hỗn hợp bột X gồm Al và một oxit sắt trong điều kiện không có không khí, khi phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn (giả sử chí xảy ra phản ứng khử oxit sắt thành sắt) thu được hỗn hợp sản phẩm Y.  Chia Y làm 2 phần đều nhau :

-    Phần 1 : Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 0,336 lít H₂ (đktc).

-    Phần 2 : Cho tác dụng với dung dịch HCl dư được 1,344 lít H₂ (đktc). Xác định công thức oxit sắt trong hỗn hợp bột X.

Lời giải chi tiết

- Phần 1 : Tác dụng với dung dịch NaOH → H₂ nên Al dư.

\(Al\buildrel {NaOH} \over
\longrightarrow {3 \over 2}{H_2}\)

Phần 2 : Tác dụng với dung dịch HCl 

\(Fe\buildrel {HCl} \over
\longrightarrow {H_2};Al\buildrel {HCl} \over
\longrightarrow {3 \over 2}{H_2}\)

Từ thể tích H₂ ta dễ dàng tính được :

n_Fe = 0,045 (mol) và n_Al(dư) = 0,01 (mol).

Phản ứng nhiệt nhôm : 2yAl + 3Fe_xO_y ⟶ yAl₂0₃ + 3xFe

                                                                                          0,045 mol

⟹ n_Al (ban đầu) =  \({{0,045.2y} \over {3x}} + 0,01 = {{0,03y} \over x} + 0,01mol\)

\({m_{hh}} = 27.({{0,03y} \over x} + 0,01) + 0,045.(56x + 16y) = {{9,66} \over 2}g \)

\( \Rightarrow {x \over y} = {3 \over 4}\)

Vây oxit sắt là Fe₃O₄