Hòa tan hoàn toàn 14,80 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 96,00 gam dung dịch HNO3 52,5%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X. Cho 600ml 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 20,00 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 49,55 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của muối Fe(NO3)3 có trong dung dịch X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 16% B. 12% C. 14% D. 18%
Câu trả lời tốt nhất
nKOH = 0,6
Nếu KOH hết thì nKNO2 = 0,6 —> mKNO2 = 51 > 49,55: Vô lý
Vậy KOH còn dư, chất rắn gồm KNO2 (a) và KOH dư (b)
—> a + b = 0,6 và 85a + 56b = 49,55
—> a = 0,55; b = 0,05
nHNO3 ban đầu = 96.52,5%/63 = 0,8
Bảo toàn N —> nN (khí) = 0,8 – 0,55 = 0,25
Do KOH dư nên cation kim loại kết tủa hết.
Đặt nFe = u và nCu = v —> 56u + 64v = 14,8
m oxit = 160u/2 + 80v = 20
—> u = 0,15; v = 0,1
Dễ thấy 2u + 2v < a < 3u + 2v nên tạo cả Fe(NO3)3 (x) và Fe(NO3)2 (y)
Bảo toàn Fe —> x + y = 0,15
nNO3- = 3x + 2y + 2v = a
—> x = 0,05; y = 0,1
Bảo toàn electron:
3x + 2y + 2v + 2nO(khí) = 5nN(khí) —> nO(khí) = 0,35
mddX = mA + mddHNO3 – m khí = 101,7
C%Fe(NO3)3 = 242x/101,7 = 11,90%