Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và oxit Fe thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, phần không tan Z và 0,672 (lít) khí (đktc). Cho dung dịch HCl vào dung dịch Y đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất, lọc lấy kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu được 5,1 gam chất rắn. Cho Z tác dụng với dung dịch $H_{2}S{O}_4$ đặc nóng, sau phản ứng thu được dung dịch E chỉ chứa 1 loại muối sắt sunfat và 2,688 (lít) $S{O}_2$ (đktc). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức của oxit Fe là

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng nhiệt nhôm: $2Al+F{e}_2{O}_3\to A{l}_2{O}_3+2Fe$ (dư Al). Chất rắn X gồm Al dư, $A{l}_2{O}_3$, Fe.

Cho X tác dụng NaOH dư:
$2Al+2NaOH+2H_{2}O\to 2NaAl{O}_2+3H_2$; $A{l}_2{O}_3+2NaOH\to 2NaAl{O}_2+H_{2}O$; phần không tan Z là Fe.

$n_{H_2}=0,672/22,4=0,03$ mol $\Rightarrow n_{Al(dư)}=0,02$ mol.

Kết tủa lớn nhất là $Al(OH{)}_3$, nung thành $A{l}_2{O}_3$: $n_{A{l}_2{O}_3}=5,1/102=0,05$ mol $\Rightarrow$ tổng $n_{Al}=0,1$ mol $\Rightarrow n_{Al(đ\tilde{a}phảnứngvớioxit)}=0,08$ mol, sinh ra $n_{A{l}_2{O}_3}=0,04$ mol.

Z (Fe) + $H_{2}S{O}_4$ đặc nóng: $2Fe+6H_{2}S{O}_4\to F{e}_2(S{O}_4{)}_3+3S{O}_2+6H_{2}O$ (chỉ 1 muối sắt). $n_{S{O}_2}=2,688/22,4=0,12$ mol $\Rightarrow n_{Fe}=0,08$ mol.

Kiểm tra tỉ lệ mol Al phản ứng : Fe sinh ra = 0,08 : 0,08 = 1 : 1, đúng với phản ứng $2Al+F{e}_2{O}_3\to A{l}_2{O}_3+2Fe$ (Al : Fe = 1 : 1).

- Nếu oxit là FeO: $2Al+3FeO\to A{l}_2{O}_3+3Fe$, tỉ lệ Al : Fe = 2 : 3 $\Rightarrow$ Al phản ứng = 0,0533 mol, tổng Al = 0,0733 ≠ 0,1 (loại).
- Nếu oxit là $F{e}_3{O}_4$: $8Al+3F{e}_3{O}_4\to 4A{l}_2{O}_3+9Fe$, tỉ lệ Al : Fe = 8 : 9 $\Rightarrow$ Al phản ứng = 0,0711 mol, tổng Al = 0,1067 ≠ 0,1 (loại).

Vậy oxit Fe là $F{e}_2{O}_3$. Đáp án D.