Hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3. Lấy 85,6 gam X đem nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm, sau một thời gian thu được m gam chất rắn Y. Chia Y làm 2 phần bằng nhau: Phần 1: Hòa tan trong dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 3,36 lít khí (đktc) và còn lại m 1 gam chất không tan. Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch HCl thấy thoát ra 10,08 lít khí (đktc). Phần trăm khối lượng Fe trong Y là?

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Phản ứng xảy ra không hoàn toàn, ta có sơ đồ sau: Al+ Fe2O3 → chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 dư− Phần 1:

Từ số mol H2 suy ra số mol Al− Phần 2: Số mol H2 do Al tạo ra ở phần 1 và phần 2 bằng nhau

Từ số mol H2 suy ra số mol Fe, từ đó tính được %m Fe Sơ đồ phản ứng: Al+ Fe2O3 → chất rắn Y chứa Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 dư− Phần 1: Y+ NaOH dư → 0,15 mol H2 2Al+ 2NaOH+ 2H2O → 2NaAlO2+ 3H2 ↑

Suy ra n Al = 2/3.n H2 = 2/3.0,15 = 0,1 mol− Phần 2: Y+ HCl → 0,45 mol H2 Al+ 3HCl→ AlCl3+ 3/2 H2 (1) Fe+ 2HCl → FeCl 2+ H2 (2) Có n H2 PT 1 = 3/2.n Al = 0,15 mol→ n H2 PT 2 = 0,3 mol → n Fe = 0,3 mol

Suy ra khối lượng Fe trong hỗn hợp Y là n Fe = 2.0,3 = 0,6 mol → %m Fe = 0,6.56.100%/85,6 = 39,25%

Đáp án B

Từ phân tích trên, đáp án đúng là B. 39,25%.