Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm 48,2 gam hỗn hợp X gồm bột Al và FexOy trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xong thu được hỗn hợp Y. Nghiền nhỏ, trộn đều rồi chia Y thành 2 phần bằng nhau

a) Để xác định công thức FexOy, ta cần tìm số mol của Al và FexOy trong hỗn hợp X.

Gọi số mol của Al trong hỗn hợp X là nAl, số mol của FexOy là nFexOy.

Theo phản ứng nhiệt nhôm, ta có:

2Al + 3FexOy -> Al2O3 + 3Fe

Số mol của Al2O3 thu được là nAl2O3 = nAl/2.

Số mol của Fe thu được là nFe = 3nFexOy.

Theo phản ứng hòa tan Al2O3 trong dung dịch HNO3, ta có:

Al2O3 + 6HNO3 -> 2Al(NO3)3 + 3H2O

Số mol của Al2O3 là nAl2O3 = nAl/2.

Số mol của HNO3 là nHNO3 = 6nAl2O3 = 3nAl.

Theo phản ứng hòa tan Fe trong dung dịch NaOH, ta có:

Fe + 2NaOH + 6H2O -> 2Na[Fe(OH)4] + 3H2

Số mol của Fe là nFe = 3nFexOy.

Số mol của NaOH là nNaOH = 2nFe = 6nFexOy.

Từ các phản ứng trên, ta có hệ phương trình:

3nAl = 7,437/22,4 (số mol của HNO3)

6nFexOy = 3,7185/22,4 (số mol của NaOH)

Giải hệ phương trình trên, ta tìm được số mol của Al và FexOy trong hỗn hợp X.

Sau đó, ta tính khối lượng của Al và FexOy trong hỗn hợp X:

Khối lượng của Al = nAl * 27 (khối lượng mol của Al)

Khối lượng của FexOy = nFexOy * (56 + 16y) (khối lượng mol của FexOy)

Tổng khối lượng của Al và FexOy chính là khối lượng của hỗn hợp X.

b) Để hòa tan hết 4,82 g hỗn hợp X, ta cần tính số mol của Al và FexOy trong hỗn hợp X.

Sau đó, ta tính số mol của HCl và H2SO4 cần dùng để hòa tan hết hỗn hợp X.

Số mol của HCl = 4,82/36,5 (khối lượng mol của HCl)

Số mol của H2SO4 = 4,82/98 (khối lượng mol của H2SO4)

Từ đó, ta tính được số ml dung dịch HCl 1M và H2SO4 0,5M cần dùng.