Cho 3,82 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào cốc đựng...

Câu hỏi: Cho 3,82 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào cốc đựng 850 ml dung dịch CuSO₄ 0,1M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và chất rắn Z. Lọc lấy chất rắn Z nung nóng trong oxi dư, ở nhiệt độ cao, phản ứng xong thu được 6,8 gam chất rắn H. Đem ½ dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc rửa kết tủa rồi đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,2 gam chất rắn G. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính % khối lượng Al và Fe trong X?

A %m_Al= 14,14%; %m_Fe=43,98%

B %m_Al= 24,14%; %m_Fe=33,98%

C %m_Al= 41,14%; %m_Fe=23,98%

D %m_Al= 41,14%; %m_Fe=23,98%

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Nếu lấy toàn bộ dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc rửa kết tủa rồi đem nung ngoài không khí thu được 4,4 gam chất rắn.

Đặt 3,82 gam X chứa x mol Al, y mol Fe và z mol Cu

2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu

Fe + CuSO₄ → FeSO₄+ Cu

Al₂(SO₄)₃+ 6NaOH → 2Al(OH)₃+ 3Na₂SO₄

Al(OH)₃+ NaOH → NaAlO₂+ 2H₂O

FeSO₄+ 2NaOH → Fe(OH)₂+ Na₂SO₄

Cu + ½ O₂ → CuO

4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃

Nhận thấy 27x + 56y + 64z= 3,82 gam → 3,82/64= 0,06 < x + y +z < 3,82/27.1,5=0,094

→Chưa biết kim loại hết hay dư

Nếu kim loại dư thì Z chứa 0,085 + z mol CuO

Chất rắn H chứa 6,8/80= 0,085 mol CuO

Điều này vô lí → Kim loại hết

Ta có: n_{CuSO4 pứ}= 1,5x + y mol

Ta có: Y chứa x mol Al³⁺, y mol Fe²⁺, 0,085- (1,5x+y) mol Cu²⁺

→G chứa 0,5y mol Fe₂O₃ và 0,085 – (1,5x+y) mol CuO

Z chứa 1,5x + y + z mol Cu → H chứa 1,5x + y + z mol CuO

Ta có: 160. 0,5y + 80. [0,085 – (1,5x+y)]= 4,4 gam

n_CuO= 1,5x + y + z= 0,085 mol; 27x + 56y + 64z= 3,82

Giải hệ trên ta có: x; y; z→ %m_Al; %m_Fe

Giải chi tiết: