Hòa tan hoàn toàn 35,68 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, Fe3O4 và Cu trong dung dịch HCl loãng dư thu được dung dịch X chỉ chứa 3 loại cation. Mặt khác cũng hòa tan hết 35,68 gam hỗn hợp trên trong 160 gam dung dịch HNO3 47,25% thu được dung dịch Y chứa 99,3 gam muối. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 38,4 gam rắn khan. Nồng độ C% của Fe(NO3)3 trong dung dịch Y là.
A. 25,28% B. 14,23% C. 28,79% D. 23,64%
Câu trả lời tốt nhất
Quy đổi hỗn hợp thành Fe (a), Cu (b) và O (c)
—> 56a + 64b + 16c = 35,68 (1)
Dung dịch X chứa 3 loại cation là Fe2+, Cu2+ và H+ dư. Bảo toàn electron:
2a + 2b = 2c (2)
m rắn = 160a/2 + 80b = 38,4 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,34; b = 0,14; c = 0,48
Y chứa Fe3+ (x mol), Fe2+ (y mol) và Cu2+ (0,14 mol)
m muối = 242x + 180y + 188.0,14 = 99,3
Bảo toàn Fe —> x + y = 0,34
—> x = 0,19 và y = 0,15
Do còn Fe2+ nên HNO3 đã hết, bảo toàn N:
nN(khí) = nHNO3 – nNO3- trong muối = 0,05
Đặt nO(khí) = u
Bảo toàn electron:
3x + 2y + 2b + 2u = 2c + 5nN(khí) —> u = 0,03
mddY = 35,68 + mddHNO3 – mN(khí) – mO(khí) = 194,5
—> C%Fe(NO3)3 = 242x/194,5 = 23,64%