Đáp án:

a) Fe3O4

b) hh A gồm: Al₂O₃: 10,2 (g); Fe: 50,4 (g) và Al dư: 5,4 (g)

Giải thích các bước giải:

m_ddHCl = V_ddHCl×d = 208,58×1,08 =225,2664 (g)

\(\eqalign{
  & {m_{HCl}} = {{{m_{dd\,HCl}}} \over {100\% }}.c\%  = {{225,2664} \over {100\% }}.9,8\%  = 22,076(g)  \cr 
  &  \to {n_{HCl}} = {{{m_{HCl}}} \over {{M_{HCl}}}} = {{22,076} \over {36,5}} = 0,6048\,(mol) \cr} \)

Đặt công thức oxit sắt: Fe_xO_y

PTHH: Fe_xO_y + 2yHCl → xFeCl_2y/x  + yH₂O  (1)

Theo PTHH (1) n_{O(trong oxit)} = 1/2 n_HCl = 1/2. 0,6048 = 0,3024 (mol)

→ m_{Fe(trong oxit)} = 17,4 – m_{O(trong oxit)} = 17,4 – 0,3024.16 = 12,5616 (g)

→ n_{Fe(trong oxit)} = 12,5616 : 56 = 0,2243 (mol)

\( \Rightarrow {x \over y} = {{nFe} \over {nO}} = {{0,2243} \over {0,3024}} \approx {3 \over 4}\)

→ Công thức oxit là: Fe₃O₄

b) Xét hh A

PTHH: 8Al + 3Fe₃O₄ \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \) 4Al₂O₃ + 9Fe  (2)

Sản phẩm thu được phản ứng với dd KOH dư thấy có H₂ thoát ra → sản phẩm có Al dư sau pư

→ Phương trình (2) Fe_xO_y pư hết, Al dư.

hh sản phẩm thu được sau phản ứng có Fe, Al₂O₃ và Al dư

PTHH: 2Al + 2KOH + 2H₂O → 2KAlO₂ + 3H₂↑ (3)

              Al₂O₃ + 2KOH → 2KAlO₂ + H₂O   (4)

n_H2(đktc)(3) = 6,72: 22,4 = 0,3 (mol)

Theo PTHH (3): \({n_{Al}} = {2 \over 3}{n_{{H_2}}} = {2 \over 3}.0,3 = 0,2\,(mol) \Rightarrow mAl\,du = 0,2.27 = 5,4\,(g)\)

Theo PTHH (2): \({n_{A{l_2}{O_3}}} = {1 \over 2}nAl = {1 \over 2}.0,2 = 0,1\,(mol) \Rightarrow {m_{A{l_2}{O_3}}} = 0,1.102 = 10,2\,(g)\)

hh sản phẩm pư với dd HCl dư

PTHH: Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O  (5)

             2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂  (6)

(mol)     0,2                              → 0,3

           Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂  (7)

n_H2(đktc) = 26,88 : 22,4 = 1,2 (mol)

Theo PTHH: n_H2(6) = 3/2n_Al = 3/2.0,2 = 0,3 (mol)

→ n_H2(7) = 1,2 – n_H2(6) = 1,2 – 0,3 =0,9 (mol)

Theo PTHH (7): n_Fe = n_H2 = 0,9 (mol)

→ m_Fe = n_Fe×M_Fe = 0,9×56 = 50,4 (g)

Vậy hh A gồm: Al₂O₃: 10,2 (g); Fe: 50,4 (g) và Al dư: 5,4 (g)