Hỗn hợp E: Al, Fe_xO_y và CuO

2yAl + 3Fe_xO_y →to yAl₂O₃ + 3xFe (1)

2Al + 3CuO →to Al₂O₃ + 3Cu (2)

Hỗn hợp Z: Al₂O₃, Fe, Cu và Al dư

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂ (3)

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O (4)

nH2=0,33622,4= 0,015 mol→ n_{Al dư (Z)}= 0,01 mol.

3,92 gam hỗn hợp rắn T: Fe và Cu

2Fe + 6H₂SO₄ đặc →to Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O (5)

Cu + 2H₂SO₄ đặc →to CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O (6)

SO₂ + Ba(OH)₂ → BaSO₃ + H₂O (7)

SO₂ + BaSO₃ + H₂O → Ba(HSO₃)₂ (8)

Gọi số mol của Fe và Cu trong 3,92 gam T là x, y

→ 56x + 64y = 3,92 (I)

Theo giả thiết nBa(OH)2=0,12.0,5 = 0,06 mol và nBaSO3=8,68217= 0,04 mol

TH1: Không xảy ra phản ứng (8), Ba(OH)₂ dư.

nSO2=0,04 mol → Bảo toàn electron: 3x + 2y = 0,08 (II)

Giải hệ (I, II) ta được x = -0,034 và y = 0,091 → loại

TH2: SO₂ dư hòa tan một phần kết tủa

SO2+ BaOH2→ BaSO3↓ + H2O 70,06 ←0,06 → 0,06 mol

SO2+ BaSO3+ H2O → BaHSO32 80,02 ← 0,02 mol

Tổng số mol SO₂ là 0,08 mol

→ Bảo toàn electron: 3x + 2y = 0,16 (III)

Giải hệ (I, III) ta được x = 0,03 và y = 0,035.

Ta có n_CuO= 0,035 mol

→ m_CuO = 2,8 gam mà mFexOymCuO = 2935→ mFexOy=2,32 gam

→ m_O = 2,32 – 0,03.56 = 0,64 gam → n_O = 0,04 mol

→ Tỉ lệ: nFenO=0,030,04=34

→ Công thức oxit là Fe₃O₄: 0,01 mol

Bảo toàn electron cho phản ứng nhiệt nhôm: 3.nAl = 2.nCuO + 8.nFe3O4

→ n_{Al phản ứng} = 0,05 mol

Số mol Al ban đầu là: 0,01 + 0,05 = 0,06 mol

Khối lượng hỗn hợp E là: 0,06.27 + 0,01.232 + 0,035.80 = 6,74 gam

Phần trăm khối lượng của Al trong E là: 24,04%.

b. Khí hiđro được sử dụng làm nhiên liệu thay thế cho than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên, …