Có 9,66 gam hỗn hợp bột nhôm và Fe₃O₄. Tiến hành nhiệt nhôm hoàn toàn rồi hòa tan hết hỗn hợp sau phản ứng bằng dung dịch HCl được 2,688 lít H₂ (đktc). Khối lượng nhôm trong hỗn hợp ban đầu là?

8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe (1)

TH1: Al dư, vậy hỗn hợp sau phản ứng là: Al₂O₃, Fe, Al dư.

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

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ +3H₂ (2)

Fe + HCl → FeCl₂ + H₂ (3)

Theo PTHH (1), ta có:

n_Fe3O₄ = 3/8 . x, n_Fe = 9/8 . x

Theo PTHH (2) và (3), ta có:

n_H2(2) = 3/2 . y

n_H2(3) = 9/8 . x

Từ trên ta có hệ pt:

⇒ n_Al(bđ) = n_Al(pư) + n_Al(dư) = x+y = 0,08+0,02=0,1 mol

⇒ m_Al(bđ) = 0,1.27 = 2,7g

TH₂: Fe₃O₄ dư, suy ra hỗn hợp sau phản ứng: Al₂O₃, Fe, Fe₃O₄ dư.

Gọi a, b là số mol Al phản ứng và số mol Fe₃O₄ dư.

Theo PTHH (1) ta có:

n_Fe3O₄(pư) = 3/8 . a, n_Fe(sp) = 9/8 . a

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ (4)

Theo PTHH (4), ta có:

n_Fe(sp) = n_H2 = 9a/8 = 2,688/22,4 = 0,12 mol

⇒ a = 8/75 mol

⇒ b = 0,01(loại)

Vậy khối lượng Al ban đầu là 2,7 gam

⇒ Chọn B.