Hỗn hợp E: Al, Fe_xO_y và CuO

2yAl + 3Fe_xO_y $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$  yAl₂O₃ + 3xFe                               (1)

2Al + 3CuO $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$  Al₂O₃ + 3Cu                                      (2)

Hỗn hợp Z: Al₂O₃, Fe, Cu và Al dư    

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂                         (3)

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O                                 (4)

 ${\text{ n}}_{{\text{H}}_{\text{2}}}=\frac{0,336}{22,4}\text{= 0,015 mol}$→ n_{Al dư (Z)} = 0,01 mol.

3,92 gam hỗn hợp rắn T: Fe và Cu

2Fe + 6H₂SO₄ đặc $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$  Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O        (5)

Cu + 2H₂SO₄ đặc $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$  CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O                (6)

SO₂ + Ba(OH)₂ → BaSO₃ + H₂O                                      (7)

SO₂ + BaSO₃ + H₂O → Ba(HSO₃)₂                                   (8)

Gọi số mol của Fe và Cu trong 3,92 gam T là x, y

→ 56x + 64y = 3,92        (I)

Theo giả thiết ${\text{ n}}_{{\text{Ba(OH)}}_{\text{2}}}=0,12.0,5\text{ = 0,06 mol}$ và ${\text{ n}}_{{\text{BaSO}}_{\text{3}}}=\frac{8,68}{217}\text{= 0,04 mol}$

TH1: Không xảy ra phản ứng (8), Ba(OH)₂ dư.

  ${\text{ n}}_{{\text{SO}}_{\text{2}}}=0,04\text{ mol}$ → Bảo toàn electron: 3x + 2y = 0,08     (II)

Giải hệ (I, II) ta được x = -0,034 và y = 0,091 → loại

TH2: SO₂ dư hòa tan một phần kết tủa

$\begin{array}{l}S{O}_2+Ba{\left(OH\right)}_2\to BaS{O}_3\downarrow +H_{2}O \left(7\right)\\ 0,06\leftarrow 0,06 \to 0,06 mol\end{array}$

$\begin{array}{l}S{O}_2+BaS{O}_3+H_{2}O\to Ba{\left(HS{O}_3\right)}_2 \left(8\right)\\ 0,02\leftarrow 0,02 mol\end{array}$

Tổng số mol SO₂ là 0,08 mol

→ Bảo toàn electron: 3x + 2y = 0,16             (III)

Giải hệ (I, III) ta được x = 0,03 và y = 0,035.

Ta có n_CuO = 0,035 mol

→ m_CuO = 2,8 gam mà  $\frac{{\text{m}}_{{\text{Fe}}_{\text{x}}{\text{O}}_{\text{y}}}}{{\text{m}}_{\text{CuO}}}\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}=\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}\frac{29}{35}$→ ${\text{m}}_{{\text{Fe}}_{\text{x}}{\text{O}}_{\text{y}}}=2,32\text{ gam}$

→ m_O = 2,32 – 0,03.56 = 0,64 gam → n_O = 0,04 mol

→ Tỉ lệ:  $\frac{{\text{n}}_{\text{Fe}}}{{\text{n}}_{\text{O}}}\text{=}\frac{0,03}{0,04}=\frac{3}{4}$

→ Công thức oxit là Fe₃O₄: 0,01 mol

Bảo toàn electron cho phản ứng nhiệt nhôm: ${\text{3.n}}_{\text{Al}}{\text{ = 2.n}}_{\text{CuO}}{\text{ + 8.n}}_{{\text{Fe}}_{\text{3}}{\text{O}}_{\text{4}}}$

→ n_{Al phản ứng} = 0,05 mol

Số mol Al ban đầu là: 0,01 + 0,05 = 0,06 mol

Khối lượng hỗn hợp E là: 0,06.27 + 0,01.232 + 0,035.80 = 6,74 gam

Phần trăm khối lượng của Al trong E là: 24,04%.