Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp Al, Fe2O3, Cr 2 O 3 sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn X. Chia X thành 2 phần bằng nhau. Hòa tan hoàn toàn phần 1 trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 2,016 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Hòa tan hết phần 2 trong 400 ml dung dịch HNO3 2M, thu được dung dịch Y và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5 ). Cho từ từ dung dịch NaOH 1M đến dư vào dung dịch Y thu được kết quả như hình vẽ sau: Khối lượng Cr 2 O 3 trong hỗn hợp ban đầu 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.

Nhìn vào đồ thị ta thấy sau một thời gian kết tủa xuất hiện nên suy ra trong dung dịch Y có chứa H+ dư ⇒ n H+ dư = ? Khi thêm NaOH khối lượng kết tủa không đổi và bằng 5,136 gam ⇒ m Fe(OH)3 = ? ⇒ n Fe(OH)3 = ? Quy đổi mỗi phần thành: Al; Fe; Cr; O Đặt ẩn số mol sau đó dựa vào các dữ kiện đề bài để lập hệ phương trình. Nhìn vào đồ thị ta thấy sau một thời gian kết tủa xuất hiện nên suy ra trong dung dịch Y có chứa H+ dư ⇒ n H+ dư = 0,296 mol Khi thêm NaOH khối lượng kết tủa không đổi và bằng 5,136 gam ⇒ m Fe(OH)3 = 5,136 gam ⇒ n Fe(OH)3 = 0,048 mol Quy đổi mỗi phần thành: Al (x mol); Fe (0,048 mol); Cr (y mol); O (x mol) ⇒ n Fe2O3 = 0,5.0,048 = 0,024 (mol); n Cr2O3 = 0,5y (mol)+

Ta có: n O = 3n Fe2O3+ 3n Cr2O3 ⇒ z = 3.0,024+ 3.0,5y (1)+ BTe quá trình phần 1 tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư: 3n Al+ 3n Fe+ 3n Cr = 2n O+ 2n SO2 ⇒ 3x+ 3.0,048+ 3y = 2z+ 0,09.2 (2)+ Phần 2 tác dụng với HNO3: Thành phần dung dịch Y \ matrix Al^3+:x hfill cr Fe^3+:0,048 hfill cr Cr^3+:y hfill cr H+ du:0,296 hfill cr buildrel BTDT over longrightarrow NO3^−:3x+ 3y+ 0,44 hfill cr. Do 2 phần có khối lượng bằng nhau nên ta suy ra lượng e trao đổi của SO2 bằng lượng e trao đổi của NO ⇒ 2n SO2 = 3n NO ⇒ n NO = 2/3.nSO2 = 2/3.0,09 = 0,06 mol BTNT "N": n HNO3 pư = n NO3-+ n NO ⇒ 0,8 = 3x+ 3y+ 0,44+ 0,06 (3) Giải hệ (1) (2) (3) được x = 0,06; y = 0,04; z = 0,132 Trong mỗi phần ta có: n Cr = y = 0,04 ⇒ n Cr2O3 = 0,02 mol ⇒ m Cr2O3 = 3,04 gam ⇒ m Cr2O3 (hh đầu) = 6,08 gam

Đáp án C

Từ phân tích trên, đáp án đúng là C. 6,08 gam..