Sửa đề:

Hòa tan `13,88` gam hỗn hợp `X` gồm bột nhôm và bột một oxit của sắt trong `200(ml)` dung dịch `H_2SO4` `1,8(M)` (loãng) thu được `1,344` lít khí (đktc ) và dung dịch `Y.` Biết lượng axit đã lấy dư `20%` so với lượng phản ứng. Tìm công thức của oxit sắt và tính khối lượng mỗi muối có trong dung dịch `Y.`

Đáp án:

`Fe_2O_3`

`m_{Al_2(SO_4)_3}=6,84(g)`

`m_{Fe_2(SO_4)_3}=32(g)`

Giải thích các bước giải:

`X` $\begin{cases} Al\\Fe_aO_b\end{cases}$

`n_{H_2}=\frac{1,344}{22,4}=0,06(mol)`

`n_{H_2SO_4(bđ)}=0,2.1,8=0,36(mol)`

Vì lượng axit lấy dư `20%`

` \to n_{H_2SO_4(pứ)}=\frac{0,36}{120%}=0,3(mol)`

$\xrightarrow[]{\text{Bảo toàn electron}}:$`n_{Al}=\frac{2}{3}.n_{H_2}=\frac{2}{3}.0,06=0,04(mol)`

Quy đổi `X` thành $\begin{cases} Al:0,04(mol)\\Fe:...(mol)\\O:...(mol)\end{cases}$

$\xrightarrow[]{H^{+}}n_{H_2SO_4(p ứ)}=n_{H_2}+n_{O}$

`⇔0,3=0,06+n_{O} \to n_{O}=0,24(mol)`

` \to n_{Fe}=\frac{13,88-0,04.27-0,24.16}{56}=0,16(mol)`

Suy ra $13,88(g)X\begin{cases} Al:0,04(mol)\\Fe:0,16(mol)\\O:0,24(mol)\end{cases}$

Có `\frac{n_{Fe}}{n_{O}}=\frac{0,16}{0,24}=\frac{2}{3} \to Fe_2O_3`

Muối gồm `Al_2(SO_4)_3` và `Fe_2(SO_4)_3`

$\xrightarrow[]{\text{BTNT (Al)}:}$`n_{Al_2(SO_4)_3}=\frac{1}{2}.n_{Al}=\frac{1}{2}.0,04=0,02(mol)`

$\xrightarrow[]{\text{BTNT (Fe)}:}$`n_{Fe_2(SO_4)_3}=\frac{1}{2}.n_{Fe}=\frac{1}{2}.0,16=0,08(mol)`

Muối $Y\begin{cases} Al_2(SO_4)_3:0,02(mol) \to m_{Al_2(SO_4)_3}=0,02.342=6,84(g)\\Fe_2(SO_4)_3:0,08(mol) \to m_{Fe_2(SO_4)_3}=0,08.400=32(g) \end{cases}$