Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu

vào 87,5 gam dung dịch HNO₃ 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và V lít (đktc) hỗn hợp khí B ( gồm hai chất khí có tỉ lệ số mol 3:2). Cho 500 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ % của Fe(NO₃)₃ trong X là:

A. 12,20%.

B. 13,56%.

C. 40,69%.

D. 20,20%.

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Đáp án B

Giả sử KOH không dư ⇒ n_KNO2 = n_KOH = 0,5 mol ⇒ m_rắn ≥ m_KNO2 = 42,5(g) 

⇒ vô lí! ⇒ KOH dư. Đặt n_KNO3 = x; n_{KOH dư} = y. Bảo toàn nguyên tố Kali: x + y = 0,5.

Rắn gồm KNO₂ và KOH dư ⇒ 85x + 56y = 41,05 ⇒ giải hệ có: x = 0,45 mol; y = 0,05 mol.

Đặt n_Fe = a; n_Cu = b ⇒ m_A = 56a + 64b = 11,6(g)

16(g) rắn gồm Fe₂O₃ và CuO.

⇒ 160.0,5a + 80b = 16

⇒ giải hệ có: a = 0,15 mol; b = 0,05 mol.

n_HNO3 = 0,7 mol; n_NO3^–_/X = n_KNO3 = 0,45 mol. Bảo toàn nguyên tố Nitơ: n_N/B = 0,25 mol.

Bảo toàn nguyên tố Hidro: n_H2O = 0,35 mol. Bảo toàn nguyên tố Oxi: n_O/B = 0,4 mol.

⇒ Bảo toàn khối lượng: m_X = 11,6 + 87,5 – 0,25 × 14 – 0,4 × 16 = 89,2(g).

-> n_NO3^–_/X < 3n_Fe + 2n_Cu ⇒ X gồm muối Fe(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃ và Cu(NO₃)₂.

Giải hệ có: n_Fe(NO3)3 = 0,05 mol

⇒ C%_Fe(NO3)3 = 0,05 × 242 ÷ 89,2 × 100% = 13,56%