Đốt cháy hỗn hợp Mg và Fe (có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 3) trong oxi một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết X bằng 300 gam dung dịch HNO3 31,5% thu được dung dịch Y (chỉ chứa 106,6 gam muối) và 2,8 lít hỗn hợp khí Z gồm NO và N2O có tỉ khối hơi so với H2 là 16,4. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung trong điều kiện có không khí đến khối lượng không đổi thu được 35,0 gam chất rắn khan. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong dung dịch Y là
A. 22,36%. B. 27,43%. C. 4,16%. D. 12,74%.
Câu trả lời tốt nhất
nMg = x; nFe = 3x —> nMgO = x; nFe2O3 = 1,5x
—> 40x + 160.1,5x = 35 —> x = 0,125
—> mMg + mFe = 24 gam
nHNO3 = 300.31,5%/63 = 1,5; nNO = 0,1; nN2O = 0,025; nNH4+ = y
—> m muối = 24 + 62(1,5 – y – 0,1 – 0,025.2) + 18y = 106,6
—> y = 0,025
Muối chứa Mg(NO3)2 (0,125), Fe(NO3)2 (a), Fe(NO3)3 (b), NH4NO3 (0,025)
Bảo toàn Fe —> a + b = 3x
m muối = 0,125.148 + 180a + 242b + 0,025.80 = 106,6
—> a = 0,075; b = 0,3
nH+ = 1,5 = 2nO + 10nNH4+ + 4nNO + 10nN2O
—> nO = 0,3
mddY = mMg + mFe + mO + mddHNO3 – mZ = 324,7
—> C%Fe(NO3)3 = 242b/324,7 = 22,36%