Có 9,66 gam hỗn hợp bột nhôm và F e 3 O 4 . Tiến hành nhiệt nhôm hoàn toàn rồi hòa tan hết hỗn hợp sau phản ứng bằng dung dịch HCl được 2,688 lít H 2 (đktc). Khối lượng nhôm trong hỗn hợp ban đầu là?
A. 2,16
B. 2,7
C. 2,88
D. 0,54
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Giải thích:
nAl = 0,4 mol ; nFe3O4 = 0,15 mol
Giả sử H = x
Bd: 0,4 0,15
Pu: 0,4x 0,15x 0,2x 0,45x
Sau: 0,4 – 0,4x 0,45x
nH2 = 1,5nAl + nFe → 0,48 = 1,5(0,4 – 0,4x) + 0,45x
→ x = 0,8
→ H = 80%
Đáp án D
+ Sơ đồ phản ứng:
F e ⏟ 0 , 013 m o l → t 0 O 2 F e x O y ⏟ 1 , 016 g a m → t 0 A l : 0 . 2 m o l F e , A l 2 O 3 A l d ¨ o → H C l H 2 ↑ + B T E : 2 n F e + 3 n A l = 4 n O 2 + 2 n H 2 ⇒ 2 . 0 , 013 + 3 . 0 , 2 = 4 . 1 , 016 - 0 , 728 32 + 2 n H 2 ⇒ n H 2 = 0 , 295 m o l ⇒ V H 2 = 6 , 608 l í t
8Al + 3 F e 3 O 4 → 4 A l 2 O 3 + 9Fe (1)
TH1: Al dư, vậy hỗn hợp sau phản ứng là: A l 2 O 3 , Fe, Al dư.
Gọi x và y lần lượt là số mol Al phản ứng và số mol Al dư.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 +3 H 2 (2)
Fe + HCl → FeCl2 + H 2 (3)
Theo PTHH (1), ta có:
nFe3O4 = 3/8 . x, nFe = 9/8 . x
Theo PTHH (2) và (3), ta có:
n H 2 (2) = 3/2 . y
n H 2 (3) = 9/8 . x
Từ trên ta có hệ pt:
3 8 x . 232 + X . 27 + Y . 27 9 8 x + 3 2 y + n H 2 ⇔ 114 x + 27 y = 9 , 66 9 8 x + 3 2 y = 2 , 688 22 , 4 = 0 , 12 ⇔ x = 0 , 08 m o l y = 0 , 02 m o l
⇒ 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: A l 2 O 3 , Fe, F e 3 O 4 dư.
Gọi a, b là số mol Al phản ứng và số mol F e 3 O 4 dư.
Theo PTHH (1) ta có:
n F e 3 O 4 (pư) = 3/8 . a, nFe(sp) = 9/8 . a
Fe + 2HCl → F e C l 2 + H 2 (4)
Theo PTHH (4), ta có:
nFe(sp) = nH2 = 9a/8 = 2,688/22,4 = 0,12 mol
⇒ a = 8/75 mol
m b d = m A l + m F e 3 O 4 p u + m F e 3 o 4 d u ⇔ 9 , 66 = 8 75 . 27 + 3 8 . 232 . 8 75 + b . 232
⇒ b = 0,01(loại)
Vậy khối lượng Al ban đầu là 2,7 gam
⇒ Chọn B.