Hòa tan hoàn toàn 17,88 gam hỗn hợp gồm Mg, Fe, MgCO3 và FeCO3 trong dung dịch HNO3 18%, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X chỉ chứa 57,36 gam các muối nitrat và 3,36 lít khí (đktc) Y gồm CO2, NO, N2O. Cho 400 ml dung dịch NaOH 2M vào X, thu được dung dịch Z và 24,26 gam kết tủa. Cô cạn Z, sau đó lấy phần rắn đem nung đến khối lượng không đổi thu được 52,88 gam rắn khan. Nồng độ phần trăm muối Fe(NO3)3 trong dung dịch X là
A. 5,36%. B. 6,07%. C. 6,13%. D. 5,31%.
Nếu toàn bộ NaOH (0,8 mol) đã phản ứng hết thì nNaNO2 = 0,8 —> mNaNO2 = 55,2 > 52,88: Vô lý
Vậy NaOH còn dư, chất rắn gồm NaNO2 (u) và NaOH dư (v)
nNaOH ban đầu = u + v = 0,8
m rắn = 69u + 40v = 52,88
—> u = 0,72 và v = 0,08
Hỗn hợp ban đầu gồm kim loại (a gam), O (b mol) và CO2 (b mol)
—> a + 60b = 17,88 (1)
Đặt nNH4+ = c
m muối = a + 18c + 0,72.62 = 57,36 (2)
m↓ = a + 17(0,72 – c) = 24,26 (3)
(1)(2)(3) —> a = 12,36; b = 0,092; c = 0,02
Đặt nNO = x, nN2O = y và nHNO3 = z
Bảo toàn N: x + 2y + 0,72 + 0,02 = z (4)
nY = x + y + 0,092 = 0,15 (5)
Bảo toàn H —> nH2O = 0,5z – 0,04
Bảo toàn khối lượng:
57,36 + 30x + 44y + 0,092.44 + 18(0,5z – 0,04) = 17,88 + 63z (6)
(4)(5)(6) —> x = 0,0216; y = 0,0364; z = 0,8344
mddX = 17,88 + mddHNO3 – mY = 303,6244