Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 8,58 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4, thu được dung dịch chứa 20,76 gam muối sunfat và 3,472 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
Khi cho X vào NaOH có khí H2 => n Al = 0,02 mol
Lại có Sục CO2 vào tạo kết tủa Al(OH)3 => n Al(OH)3 = 0,11 mol > nAl
=> X có oxit nhôm => n Al2O3 = 0,045 mol
Do phản ứng hoàn toàn => sau nhiệt nhôm thì X gồm Al ; Al2O3 ; Fe
=>Z gồm Fe. Khi Z phản ứng với H2SO4 đặc có các quá trình:
+ Cho e: Fe → Fe+3 + 3e
Fe → Fe+2 + 2e
+ Nhận e: S+6 + 2e → S+4
Đặt số mol Fe 3+ và Fe 2+ lần lượt là x và y mol
=> n e trao đổi = 3x + 2y = 0,31 mol
m muối = 200x + 152y = 20,76g
=>x = 0,1 mol ; y= 0,005 mol
=> m oxit sắt ban đầu = m Fe + m O(Al2O3) = 0,105.56 + 0,135.16 = 8,04g
=>B