Hỗn hợp A gồm Al2O3 và Fe2O3. Dẫn khí CO qua 10,55 gam A và nung nóng thu được hỗn hợp rắn B gồm 5 chất và hỗn hợp khí D. Dẫn D qua dung dịch Ca(OH)2 dư có 2,5 gam kết tủa. Đem hỗn hợp B tác
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
Fe3O4 + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 4H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
Gọi x, y là số mol Al2O3; Fe2O3
⇒102x + 160y = 10,55 (1)
\[{n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,25(mol);{n_{{H_2}}} = 0,05(mol)\]
Bảo toàn nguyên tố H:
\[{n_{{H_2}O}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} - {n_{{H_2}}} = 0,25 - 0,05 = 0,2(mol)\]
\[ \Rightarrow {n_{O(B)}} = {n_{{H_2}O}} = 0,2(mol)\]
Bảo toàn nguyên tố C:
\[{n_{CO}} = {n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} = 0,025(mol)\]
Bảo toàn nguyên tố O:
\[\begin{array}{l}{n_{O(A)}} + {n_{CO}} = {n_{O(B)}} + 2{n_{C{O_2}}}\\ \Rightarrow {n_{O(A)}} = 0,2 + 0,025.2 - 0,025 = 0,225(mol)\\ \Rightarrow 3x + 2y = 0,225(2)\end{array}\]
Từ (1) và (2) \[\left\{ \begin{array}{l}x = 0,025\\y = 0,05\end{array} \right.\]
\[\begin{array}{l}\% {m_{A{l_2}{O_3}}} = \frac{{0,025.102}}{{10,55}}.100\% = 24,17\% \\ \Rightarrow \% {m_{F{e_2}{O_3}}} = 100\% - 24,17\% = 75,83\% \end{array}\]