Смесь веществ, полученных после реакции алюминия со смешанным оксидом железа, обработали избытком раствора щелочи и получили
Вопрос пользователя
Смесь веществ, полученных после реакции алюминия со смешанным оксидом железа, обработали избытком раствора щелочи и получили 1,344 дм3 (н. у.) газа. После обработки такого же количества этой смеси избытком соляной кислоты получено 5,376 дм3 (н. у.) газа. Найдите массовые доли веществ в смеси алюминия и смешанного оксида.
Ответ эксперта
8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4]
Fe + NaOH → ×
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
При обработке щелочью выделяется газ. Это говорит о наличии избыточного алюминия в смеси.
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
n(Alизб.) = 2n(H2, 1)/3 = 2*1,344/(3*22,4) = 0,04 моль
n(H2, 2) = 5,376/22,4 = 0,24 моль
n(Fe) = 0,24 –3n(Al)/2 = 0,18 моль
n(Fe3O4) = n(Fe)/3 = 0,06 моль
n(Alпрореаг.) = 8n(Fe)/9 = 0,16 моль
n(Al) = n(Alпрореаг.) + n(Alизб.) = 0,2 моль
m(Al) = 0,2*27 = 5,4 г
m(Fe3O4) = 0,06*232 = 13,92 г
ω(Al) = (5,4/(19,32))*100% = 27,95%
ω(Fe3O4) = 100 – 27,95 = 72,05%
Ответ: ω(Al) =27,95%, ω(Fe3O4)= 72,05%
