Có 9,66 gam hỗn hợp bột nhôm và Fe3O4 . Tiến hành nhiệt nhôm hoàn toàn

7/15

Có 9,66 gam hỗn hợp bột nhôm và Fe3O4. Tiến hành nhiệt nhôm hoàn toàn rồi hòa tan hết hỗn hợp sau phản ứng bằng dung dịch HCl được 2,688 lít H2 (đktc). Khối lượng nhôm trong hỗn hợp ban đầu là?

2,16

2,7

2,88

0,54

Giải thích

8Al + 3Fe3O4 →to 4Al2O3+ 9Fe (1)

TH1: Al dư, vậy hỗn hợp sau phản ứng là: Al2O3, Fe, Al dư.

Gọi x và y lần lượt là số mol Al phản ứng và số mol Al dư.

2Al + 6HCl → 2AlCl3 +3H2(2)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (3)

Theo PTHH (1), ta có:

nFe3O4 = 38 . x (mol) ; nFe = 98. x (mol)

Theo PTHH (2) và (3), ta có:

nH2(2) = 3/2 . y

nH2(3) = 9/8 . x

Từ trên ta có hệ pt:

38x.232+27.x+27.y=9,6698x+32y=nH2⇔114x+27y=9,6698x+32y=2,68822,4=0,12⇔x=0,08 moly=0,02 mol

⇒ nAl (bđ) = nAl (pư) + nAl (dư)

= x + y = 0,08 + 0,02 = 0,1 mol

⇒ mAl (bđ) = 0,1.27 = 2,7g

TH2: Fe3O4 dư, suy ra hỗn hợp sau phản ứng: Al2O3, Fe, Fe3O4 dư.

Gọi a, b là số mol Al phản ứng và số mol Fe3O4 dư.

Theo PTHH (1) ta có:

nFe3O4 (pư) = 38.a (mol); nFe(sp) = 98.a (mol)

Fe + 2HCl → FeCl2+H2 (4)

Theo PTHH (4), ta có:

nFe(sp) = nH2 = 9a/8 = 2,688/22,4 = 0,12 mol

⇒ a = 8/75 mol

mbd=mAl+mFe3O4pu+mFe3o4du⇔9,66=875.27+38.232.875+b.232

⇒ b = -0,01(loại)

Vậy khối lượng Al ban đầu là 2,7 gam

⇒ Chọn B.