Cho 10,8 gam bột Al và m gam hỗn hợp X gồm CuO và Fe3O4 vào bình

10/10

Cho 10,8 gam bột Al và m gam hỗn hợp X gồm CuO và Fe₃O₄ vào bình chân không rồi nung nóng, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 0,06 mol khí H₂, đồng thời thu được 18,08 gam hỗn hợp chất rắn không tan. Phần hai cho tác dụng hết với dung dịch HNO₃ dư, thu được dung dịch Z chứa 106,16 gam muối và thoát ra 0,18 mol khí NO duy nhất. Khối lượng Fe₃O₄ có trong m gam X là

27,84 gam

21,92 gam

19,21 gam

24,32 gam

Giải thích

Đáp án A

Gọi số mol CuO và Fe₃O₄ trong một nửa hỗn hợp X là a và b mol

Coi trong mỗi phần có 0,2 mol Al

- Rắn Y + NaOH → 0,06 mol H₂

BT: e ⇒nAl dư=23.nH2=23.0,06 = 0,04 (mol)

BTNT: Al => nAl2O3 = ½.( n_Al _bđ – n_Al _dư) = ½.(0,2 – 0,04) = 0,08 (mol)

BTKL: m_{Fe, Cu} + m_O = 18,08 + 0,08.3.16 = 21,92 (g)

=> 80a + 232b = 21,92 (1)

- Rắn Y + HNO₃

Sau tất cả quá trình ta có: Al → Al⁺³ ; Fe^+8/3 → Fe⁺³, N⁺⁵ → N⁺²; N⁺⁵→ N^-3

BT e ta có: 3nAl+nFe3O4=3nNO+8nNH4NO3

⇒nNH4NO3=0,2.3+b-0,18.38=b+0,068

mmuối=mAlNO33+mCuNO32+mFeNO33+mNH4NO3

=> 213.0,2 + 188a + 242.3b + 80.b+0,068= 106,16 (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,1 và b = 0,06

=> mFe3O4 = 232.2b = 232.2.0,1= 27,84 (g) (Vì hỗn hợp ban đầu nên phải nhân đôi số liệu)