Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp bột gồm Fe2O3, Fe3O4 và Al2O3 trong dung dịch H2SO4 đặc thu được dung dịch A. Cho bột Fe vừa đủ vào dung dịch A thu được dung dịch C. Cho dung dịch C tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch D và kết tủa E. Đem nung kết tủa E ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được chất rắn F. Nếu cho từng giọt dung dịch HCl loãng vào dung dịch D sẽ xuất hiện kết tủa trắng, tiếp tục thêm HCl thì kết tủa trắng sẽ tan ra. Hãy giải thích các quá trình của thí nghiệm và viết các PTHH xảy ra. Cíu em dới

Hòa tan hỗn hợp bột gồm $Fe_2O_3,Fe_3O_4,Al_2O_3$ vào dung dịch $H_2SO_4$ đặc:

$PTHH:Fe_2O_3+3H_2SO_4đ →Fe_2(SO_4)_3+3H_2O$

$2Fe_3O_4+10H_2SO_4đ→3Fe_2(SO_4)_3+SO_2+10H_2O$

$Al_2O_3 + 3H_2SO_4đ → Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O$

dung dịch $A:Fe_2(SO_4)_3,Al_2(SO_4)_3$

Cho bột $Fe$ vừa đủ vào dung dịch $A$:

$Fe + Fe_2(SO_4)_3 → 3FeSO_4$

Dung dịch $C:FeSO_4,Al_2(SO_4)_3$ 

Cho dung dịch $C$ tác dụng với dung dịch $NaOH$ dư:

$FeSO_4 + 2NaOH → Fe(OH)_2↓ + Na_2SO_4$

$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH → 2Al(OH)_3 + 3Na_2SO_4$

$Al(OH)_3+NaOH→NaAlO_2+2H_2O$

Kết tủa $E:Fe(OH)_2$

Dung dịch $D:Na_2SO_4,NaAlO_2$

Nung kết tủa $E$ ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi:

$4Fe(OH)_2 +O_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe_2O_3+4H2O$

Chất rắn $F:Fe_2O_3$

Cho dung dịch $HCl$ vào dung dịch $D:$

$HCl+NaAlO_2→Al(OH)_3↓+NaCl$

$3HCl+Al(OH)_3→AlCl_3+3H_2O$

`Fe_2O_3+3H_2SO_4->Fe_2(SO_4)_3+3H_2O`

`2Fe_3O_4+10H_2SO_4->3Fe_2(SO_4)_3+SO_2+10H_2O`

`Al_2O_3+3H_2SO_4->Al_2(SO_4)_3+3H_2O`

`->A:\ Fe_2(SO_4)_3,Al_2(SO_4)_3`

`H_2SO_4` đặc hòa tan các oxit thành muối tương ứng.

`Fe+Fe_2(SO_4)_3->3FeSO_4`

`->C:\ FeSO_4,Al_2(SO_4)_3`

`Fe` oxh `Fe_2(SO_4)_3` xuống `FeSO_4.`

`FeSO_4+2NaOH->Fe(OH)_2+Na_2SO_4`

`Al_2(SO_4)_3+6NaOH->2Al(OH)_3+3Na_2SO_4`

`Al(OH)_3+NaOH->NaAlO_2+2H_2O`

\(\to \begin{cases} D:\ Na_2SO_4,NaAlO_2,NaOH\ \rm dư\\ E:\ Fe(OH)_2 \end{cases}\)

`NaOH` hòa tan vào dung dịch `C` tạo kết tủa, tuy nhiên do `NaOH` dư nên kết tủa keo trắng bị hòa tan. Còn kết tủa trắng xanh vẫn giữ nguyên.

`4Fe(OH)_2+O_2`  $\xrightarrow{t^o}$  `2Fe_2O_3+4H_2O`

`->F:\ Fe_2O_3`

Nung kết tủa trong không khí.

`HCl+NaOH->NaCl+H_2O`

`NaAlO_2+HCl+H_2O->Al(OH)_3+NaCl`

`Al(OH)_3+3HCl->AlCl_3+3H_2O`

Nhỏ từ từ `HCl` thu được tủa `Al(OH)_3,` nhỏ tiếp thì tủa sẽ tan trong `HCl.`