Nung m gam hỗn hợp Al, Fe2O3 đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y làm 2 phần bằng nhau.

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

n_H2(p1) = 3,08/22,4 = 0,1375 mol

n_H2(p2) = 0,84/22,4 = 0,0375 mol

Thấy phần 2 tác dụng với NaOH sinh ra khí, suy ra sản phẩm có Al dư.

Vậy rắn Y gồm Al₂O₃, Fe và Al dư.

Phần 2:

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

Theo PTPU ta có:

n_{Al (p2)} = 2/3 n_H2(p2) = 2/3 . 0,0375 = 0,025 mol

⇒ n_Al(p1) = n_Al(p2) = 0,025 mol

Phần 1:

Fe + H₂­SO₄ → FeSO₄ + H₂ (*)

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ (**)

Theo (**) ta có:

n_H2(**) = 3/2 n_Al(p1) = 3/2 . 0,025 = 0,0375 mol

⇒ n_H2(*) = n_H2(p1) - n_H2(**) = 0,1375 - 0,0375 = 0,1 mol

⇒ n_{Fe (p1)} = n_H2(*)=0,1 mol

Ta có:

nFe (sp)  = 0,1.2 = 0,2 mol và nAl dư = 0,025.2 = 0,05 mol

⇒ n_{AL pư} = n_{Fe sp} = 0,2 mol

⇒ n_Fe2O₃ = 1/2 . n_{Fe sp} = 1/2 . 0,2 = 0,1 mol

⇒ m_hh = m_Fe2O₃ + m_{Al (pư)} + m_Al(dư) = 0,1.160+0,05.27+0,2.27=22,75g

⇒ Chọn D.