Hòa tan hết 11,1g hỗn hợp Fe và Cu trong 94,5g dung dịch HNO₃ 48% thu được dung dịch X (không chứa muối amoni). Cho X phản ứng với 300 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và KOH 0,5M, thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 15g hỗn hợp gồm Fe₂O₃ và CuO. Cô cạn Z thu được hỗn hợp chất rắn khan T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 32,145g chất rắn hỗn hợp. Nồng độ phần trăm của Fe(NO₃)₃ ...

Đáp án B

n_HNO3 = 0,72 mol ; n_NaOH = 0,3 mol ; n_KOH = 0,15 mol

Đặt n_Fe = x ; n_Cu = y => n_Fe2O3 = 0,5x ; n_CuO = y

Ta có : 56x + 64y = 11,1g ; 80x + 80y = 15

=> x = 0,1125 ; y = 0,075

Giả sử chất rắn khan sau khi nung T gồm 0,3 mol NaNO₂ và 0,15 mol KNO₂

m_T = 0,3.69 + 0,15.85 = 33,45g > 322,145g => trong chất rắn khan sau nung T có cả bazo dư

Đặt n_NO2 = a ; n_OH = b

0,3.23 + 0,15.39 + 46a + 17b = 32,145

a + b = 0,45

=> a = 0,405 ; b = 0,045

Do n_{NO3 muối} = 0,405 < 3n_Fe + 2n_Cu = 3.0,1125 + 2.0,075 = 0,4875

=> Sản phẩm có cả Fe²⁺ và Fe³⁺ và HNO₃ phản ứng hết.

Trong dung dịch X có : z mol Fe²⁺ ; t mol Fe³⁺ ; 0,075 mol Cu²⁺ ; 0,405 mol NO₃^-

Bảo toàn Fe : z + t = 0,1125

Bảo toàn điện tích : 2z + 3t + 2.0,075 = 0,405

=> z = 0,0825 và t = 0,03

Bảo toàn H : n_H2O = ½ n_HNO3 = 0,36 mol

Bảo toàn khối lượng : m_{sp khử} = m_HNO3 – m_{NO3 muối} – m_{NO3 (X)} – m_H2O = 13,77g

m_{dd X} = m_KL + m_{dd HNO3} – m_{sp khử}  = 91,83g

=> C% Fe(NO₃)₃ = 7,91%