Hòa tan hoàn toàn 27,54 gam hỗn hợp gồm Cu và Fe(OH)2 vào 142,8 gam dung dịch HNO3 45% thu được dung dịch Y (không chứa NH4+). Cho Y phản ứng với 200ml dung dịch NaOH 1,5M và KOH 3M, thu được kết tủa E và dung dịch Z. Nung E trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 27,6 gam hỗn hợp gồm 2 oxit. Cô cạn dung dịch Z, thu được hỗn hợp chất rắn khan T. Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 68,22 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. 13,6% B. 13,9% C. 13,7% D. 13,8%
Câu trả lời tốt nhất
nCu = u và nFe(OH)2 = v
—> 64u + 90v = 27,54
và 80u + 160v/2 = 27,6
—> u = 0,135 và v = 0,21
nHNO3 = 1,02; nKOH = 0,6 và nNaOH = 0,3
T gồm Na+ (0,3), K+ (0,6), NO3- (a) và OH- dư (b)
Bảo toàn điện tích —> a + b = 0,3 + 0,6
Nung T thu được Na+ (0,3), K+ (0,6), NO2- (a) và OH- dư (b)
—> m rắn = 46a + 17b + 0,3.23 + 0,6.39 = 68,22
—> a = 0,78 và b = 0,12
Dễ thấy 2u + 2v < a < 2u + 3v nên sản phẩm oxi hóa gồm Cu2+ (0,135), Fe2+ (x) và Fe3+ (y)
Bảo toàn Fe —> x + y = 0,21
Bảo toàn điện tích cho Y —> 0,135.2 + 2x + 3y = 0,78
—> x = 0,12 và y = 0,09
Bảo toàn N —> nN (trong khí) = 1,02 – 0,78 = 0,24
Quy đổi sản phẩm khử thành N (0,24) và O (p)
bảo toàn electron:
2u + y + 2p = 0,24.5 —> p = 0,42
—> mddY = 27,54 + mddHNO3 – mN – mO = 160,26
—> C%Fe(NO3)3 = 242y/160,26 = 13,59%