Cho 10,8 gam bột Al và m gam hỗn hợp X gồm CuO và...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Tóm tắt sơ đồ bài toán:

Coi trong mỗi phần có 0,2 mol Al

\(Al:0,2\,mol + m(g)\left\{ \begin{gathered}
CuO:a\,(mol) \hfill \\
F{e_3}{O_4}:b\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{}}ran\,Y\left\langle \begin{gathered}
\xrightarrow{{ + NaOH\,du}}\left\{ \begin{gathered}
{H_2}:0,06\,(mol) \hfill \\
18,08g\,Cu,Fe \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\xrightarrow{{ + HN{O_3}\,du}}\left\{ \begin{gathered}
NO:0,18\,mol \hfill \\
106,16g\,muoi:Cu{(N{O_3})_2},Fe{(N{O_3})_3},Al{(N{O_3})_3},N{H_4}N{O_3} \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Dùng bảo toàn e, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng

Giải chi tiết:

\(Al:0,2\,mol + m(g)\left\{ \begin{gathered}
CuO:a\,(mol) \hfill \\
F{e_3}{O_4}:b\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{}}ran\,Y\left\langle \begin{gathered}
\xrightarrow{{ + NaOH\,du}}\left\{ \begin{gathered}
{H_2}:0,06\,(mol) \hfill \\
18,08g\,Cu,Fe \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\xrightarrow{{ + HN{O_3}\,du}}\left\{ \begin{gathered}
NO:0,18\,mol \hfill \\
106,16g\,muoi:Cu{(N{O_3})_2},Fe{(N{O_3})_3},Al{(N{O_3})_3},N{H_4}N{O_3} \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

 Coi trong mỗi phần có 0,2 mol Al

- Rắn Y + NaOH → 0,06 n_H2

BT: e => n_{Al DƯ} = 2/3 n_H2 = 2/3. 0,06 = 0,04 ( mol)

BTNT: Al => n_Al2O3 = ½ ( n_Albđ – n_Aldư) = ½ ( 0,2 – 0,04) = 0,08 (mol)

BTKL: m = m_{Fe, Cu} + m_O = 18,08 + 0,08.3.16 = 21,92 (g)

=> 80a + 232b = 21,92 (1)

- Rắn Y + HNO₃

Sau tất cả quá trình ta có: Al → Al⁺³ ; Fe^+8/3 → Fe⁺³, N⁺⁵ → N⁺²; N⁺⁵→ N^-3

BT e ta có: 3n_Al + n_Fe3O4 = 3n_NO + 8n_NH4NO3

\( =  > {n_{N{H_4}N{O_3}}} = \frac{{0,2.3 + b - 0,18.3}}{8} = \frac{{b + 0,06}}{8}\)

m_muối = m_Al(NO3)3 + m_Cu(NO3)3 + m_Fe(NO3)3  + m_NH4NO3

=>213.0,2 +188a + 242.3b + 80 ( b+0,06)/8 = 106,12 (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,1 và b = 0,06

=> m_Fe3O4 = 232.2b = 232.2.0,1= 27,84 (g) ( Vì hỗn hợp ban đầu nên phải nhân đôi số liệu)

Đáp án A