Có 9,66 gam hỗn hợp bột nhôm và Fe3O4. Tiến hành nhiệt nhôm hoàn toàn rồi hòa tan hết...

* Hướng dẫn giải

8Al + 3$F{e}_3{O}_4$ $\stackrel{t^o}{\to }$ $4A{l}_2{O}_3$+ 9Fe (1)

TH1: Al dư, vậy hỗn hợp sau phản ứng là: $A{l}_2{O}_3$, Fe, Al dư.

Gọi x và y lần lượt là số mol Al phản ứng và số mol Al dư.

2Al + 6HCl → $2AlC{l}_3$ +3$H_2$(2)

Fe + 2HCl → $FeC{l}_2$ + $H_2$ (3)

Theo PTHH (1), ta có:

$n_{F{e}_3{O}_4} = \frac{3}{8} . x \left(mol\right) ; n_{Fe} = \frac{9}{8}. x \left(mol\right)$

Theo PTHH (2) và (3), ta có:

n$H_2$(2) = 3/2 . y

n$H_2$(3) = 9/8 . x

Từ trên ta có hệ pt:

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}\frac{3}{8}x.232+27.x+27.y=9,66\\ \frac{9}{8}x+\frac{3}{2}y=n_{H_2}\end{array}\right. \\ \iff \left\{\begin{array}{l}114x+27y=9,66\\ \frac{9}{8}x+\frac{3}{2}y=\frac{2,688}{22,4}=0,12\end{array}\right. \\ \iff \left\{\begin{array}{l}x=0,08 mol\\ y=0,02 mol\end{array}\right. \end{gathered}$$

⇒ nAl (bđ) = nAl (pư) + nAl (dư) 

= x + y = 0,08 + 0,02 = 0,1 mol

⇒ mAl (bđ) = 0,1.27 = 2,7g

TH2: $F{e}_3{O}_4$ dư, suy ra hỗn hợp sau phản ứng: $A{l}_2{O}_3$, Fe, $F{e}_3{O}_4$ dư.

Gọi a, b là số mol Al phản ứng và số mol $F{e}_3{O}_4$ dư.

Theo PTHH (1) ta có:

n$F{e}_3{O}_4$ (pư) = $\frac{3}{8}.a$ (mol); nFe(sp) = $\frac{9}{8}.a$ (mol)

Fe + 2HCl → $FeC{l}_2+H_2$ (4)

Theo PTHH (4), ta có:

nFe(sp) = nH2 = 9a/8 = 2,688/22,4 = 0,12 mol

⇒ a = 8/75 mol

$$\begin{gathered} m_{bd}=m_{Al}+m_{F{e}_3{O}_{4\left(pu\right)}}+m_{F{e}_3{o}_{4\left(du\right)}} \\ \iff 9,66=\frac{8}{75}.27+\frac{3}{8}.232.\frac{8}{75}+b.232 \end{gathered}$$

⇒ b = -0,01(loại)

Vậy khối lượng Al ban đầu là 2,7 gam

⇒ Chọn B.