Đáp án:
Bạn tham khảo lời giải ở dưới nhé !!!!
Giải thích các bước giải:
\(2yAl + 3F{e_x}{O_y} \to yA{l_2}{O_3} + 3xFe\)
Y có \(A{l_2}{O_3}\) Fe và Al dư
Ta có:
Phần 1: cho tác dụng với NaOH dư
\(\begin{array}{l}
A{l_2}{O_3} + 2NaOH \to 2NaAl{O_2} + {H_2}O\\
2Al + 2NaOH + 2{H_2}O \to 2NaAl{O_2} + 3{H_2}\\
\to {n_{Al}}dư= \dfrac{2}{3}{n_{{H_2}}} = 0,05mol\\
\to {m_{Al}}dư= 1,35g\\
\to {m_{Fe}} = 12,6g \to {n_{Fe}} = 0,225mol
\end{array}\)
Phần 2: cho tác dụng với dung dịch \({H_2}S{O_4}\) đặc nóng dư
Gọi a là hệ số tỉ lệ với phần 1
\(\begin{array}{l}
A{l_2}{O_3} + 3{H_2}S{O_4} \to A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3{H_2}O(1)\\
2Al + 6{H_2}S{O_4} \to A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_2} + 6{H_2}O(2)\\
2Fe + 6{H_2}S{O_4} \to F{e_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_2} + 6{H_2}O(3)\\
{n_{S{O_2}}} = 1,2375mol\\
\to {n_{Al}} = 0,05amol\\
\to {n_{Fe}} = 0,225amol\\
\to {n_{S{O_2}}} = \dfrac{3}{2}{n_{Al}} + \dfrac{3}{2}{n_{Fe}} = 0,4125amol\\
\to 0,4125a = 1,2375\\
\to a = 3
\end{array}\)
\(\begin{array}{l}
{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}}(2) = \dfrac{1}{2}{n_{Al}} = 0,025a = 0,075mol\\
{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}}(3) = \dfrac{1}{2}{n_{Fe}} = 0,1125a = 0,3375mol\\
\to {m_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}}(1) = 263,25 - 0,075 \times 342 - 0,3375 \times 400 = 102,6g\\
\to {n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}}(1) = 0,3mol\\
\to {n_{A{l_2}{O_3}}} = {n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}}(1) = 0,3mol\\
\to {m_Y} = {m_{A{l_2}{O_3}}} + {m_{Fe}} + {m_{Al}}dư\\
\to {m_{phần 2}} = 0,3 \times 102 + 0,05 \times 3 \times 27 + 0,225 \times 3 \times 56 = 72,45g
\end{array}\)
Mà ta lại có phần 2 gấp 3 lần phần 1 nên suy ra:
\(\begin{array}{l}
\to {m_{phần 1}} = \dfrac{1}{3}{m_{phần 2}} = 24,15g\\
\to m = {m_{phần 1}} + {m_{phần 2}} = 96,6g
\end{array}\)
\(\begin{array}{l}
{n_{A{l_2}{O_3}}}bd = \dfrac{4}{3}{n_{A{l_2}{O_3}}}(phần 2) = 0,4mol\\
{n_{Fe}}bd = 4{n_{Fe}}(phần 1) = 0,9mol\\
\to {n_O}bd = 3{n_{A{l_2}{O_3}}}bd = 1,2mol\\
\to \dfrac{x}{y} = \dfrac{{{n_{Fe}}bd}}{{{n_O}bd}} = \dfrac{{0,9}}{{1,2}} = \dfrac{3}{4}\\
\to F{e_3}{O_4}
\end{array}\)
