Hòa tan hết 18,36 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe(OH)2 vào 95,2 gam dung dịch HNO3 45% thu được dung dịch Y (không chứa muối amoni). Cho Y phản ứng với 200 ml dung NaOH 1M và KOH 2M, thu được kết tủa E và dung dịch Z. Nung E trong không khí đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp 18,4 gam hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3. Cô cạn dung dịch Z, thu được hỗn hợp chất rắn khan T. Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 45,48 gam hỗn hợp chất rắn khan. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong Y có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 15,40%. B. 13,90%. C. 13,60%. D. 14,60%.
Câu trả lời tốt nhất
Trong X đặt u, v là số mol Cu và Fe(OH)2.
mX = 64u + 90v = 18,36
m rắn = 80u + 160v/2 = 18,4
—> u = 0,09 và v = 0,14
nHNO3 = 0,68; nNaOH = 0,2; nKOH = 0,4
T gồm Na+ (0,2), K+ (0,4), NO2- (a) và OH- dư (b)
Bảo toàn điện tích —> a + b = 0,2 + 0,4
mT = 46a + 17b + 0,2.23 + 0,4.39 = 45,48
—> a = 0,52 và b = 0,08
—> nNO3-(Y) = 0,52
Dễ thấy 2u + 3v > 0,52 nên Y chứa cả Fe2+ (c), Fe3+ (d) và HNO3 đã hết.
Bảo toàn điện tích cho Y —> 2c + 3d + 0,09.2 = 0,52
Bảo toàn Fe —> c + d = 0,14
—> c = 0,08 và d = 0,06
Phần khí thoát ra chứa nN = nHNO3 – nNO3(Y) = 0,16. Quy đổi sản phẩm khử thành N (0,16) và O (x)
Bảo toàn electron:
2u + d + 2x = 5nN —> x = 0,28
mddY = mX + mddHNO3 – mN – mO = 106,84
—> C%Fe(NO3)3 = 13,59%