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 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng hết 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 2 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 của Fe3O4 có trong m gam X là
A. 21,92 gam.
B. 24,32 gam.
C. 27,84 gam.
D. 19,21 gam.
Đáp án C
Đồng nhất số liệu bằng cách nhân đôi giả thiết ở 2 phần
- Giải phần 1: chỉ có Al tạo khí: 2Al + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 → đọc ra từ 0,12 mol H2 có 0,08 mol Al; mà
ó Phản ứng nhiệt nhôm:
Giả sử hỗn hợp X có x mol Fe3O4 và y mol CuO ta có: 233x + 80y = 43,84 gam (1)
- Giải phần 2: vì dùng dư HNO3 nên hỗn hợp đầu hay Y tác dụng đều cho cùng sản phẩm.
ó Rõ hơn, ta có sơ đồ quá trình:
Bảo toàn electron ta có:
Giải hệ các phương trình (1) và (2) ta được: x = 0,12 mol và y = 0,2 mol.
Vậy, m gam X gồm 27,84 gam Fe3O4 và 16,0 gam CuO.