Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm 48,2 gam hỗn hợp X gồm bột Al và FexOy trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xong thu được hỗn hợp Y . Nghiền nhỏ, trộn đều rồi chia Y thành 2 phần bằng nhau -Phần 1 : Hòa tan hết trong dung dịch HNO3 dư, đun nóng thu được 7,437 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) -Phần 2 : Hòa tan hết trong dung dịch NaOH dư thu được 3,7185 lít khí H2 (đktc) a) Xác định công thức FexOy b) Để hòa tan hết 4,82 hỗn hợp X cần bao nhiêu ml dung dịch HCl 1M và H2SO4 0,5M?

Đáp án `+` Giải thích các bước giải:

`a)`

Áp dụng ĐLBTKL: `m_Y = m_X = 48,2(g)`

`m_{P_1} = m_{P_2} = (48,2)/2 = 24,1(g)`

`-` Phần `1:`

`n_{H_2} = (3,7185)/(22,4) = 0,15(mol)`

`BTe: n_{Al} = 2/3 n_{H_2} = 0,1(mol)`

Gọi `n_{Fe} = a(mol); n_{Al_2O_3} = b(mol)`

`-> 56a + 102b = 24,1 - 0,1.27 = 21,4(1)`

`-` Phần `2:`

`n_{NO} = (7,437)/(24,79) = 0,3(mol)`

`BTe: n_{NO} = n_{Fe} + n_{Al}`

`-> a= n_{Fe} = 0,3 - 0,1 = 0,12(mol)(2)`

`(1),(2) -> b = 0,1`

`-> x/y = (n_{Fe})/(n_O) = (n_{Fe})/(3n_{Al_2O_3}) = (0,2)/(0,1.3) = 2/3`

`-> Fe_xO_y: Fe_2O_3`

`b)`

`48,2(g)X:`

`n_{Fe_2O_3} = 1/2 n_{Fe} = 1/2 . 0,2 .2 = 0,2(mol)`

`n_{Al} = (48,2 - 0,2.160)/(27) =0,6(mol)`

`-> 4,82(g)X:`

`n_{Fe_2O_3} = (4,82)/(48,2) . 0,2 = 0,02(mol)`

`n_{Al} = (4,82)/(48,2) . 0,6 = 0,06(mol)`

Đặt `V_{dd} = x(l)`

`-> n_{HCl} = x(mol); n_{H_2SO_4} = 0,5x(mol)`

Đặt công thức chung của axit là `HX`

`-> n_{HX} = x + 0,5x.2 = 2x(mol)`

`Fe_2O_3 + 6HX -> 2FeX_3 + 3H_2O`

`0,02 -> 0,12`

`2Al + 6HCl -> 2AlCl_3 + 3H_2`

`0,06 -> 0,18`

`-> 0,12 + 0,18 = 2x`

`<=> x = 0,15(l) = 150(ml)`