Hòa tan hoàn toàn 3,92 gam bột Fe vào 44,1 gam dung dịch HNO3 50% thu được dung dịch X (không có ion NH4+, bỏ qua sự hòa tan của các khí trong nước và sự bay hơi của nước). Cho X phản ứng với 200ml dung dịch chứa đồng thời KOH 0,5M và NaOH 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thu được 20,56 gam hỗn hợp chất rắn khan. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong dung dịch X là
A. 37,18%. B. 37,52%. C. 38,71%. D. 35,27%.
Câu trả lời tốt nhất
nKOH = 0,1 và nNaOH = 0,2
Dung dịch Y gồm K+ (0,1), Na+ (0,2), NO3- (u) và OH- dư (v)
Bảo toàn điện tích: u + v = 0,1 + 0,2
Cô cạn Y và nung chất rắn thu được —> K+ (0,1), Na+ (0,2), NO2- (u) và OH- dư (v)
m rắn = 0,1.39 + 0,2.23 + 46u + 17v = 20,56
—> u = 0,24 và v = 0,06
nFe = 0,07, dễ thấy 3nFe < nNO3- = u —> Dung dịch X có Fe3+ (0,07) và H+ còn dư.
nHNO3 ban đầu = 44,1.50%/63 = 0,35
Bảo toàn N —> nN trong khí = 0,35 – 0,24 = 0,11
Đặt nO(khí) = a
Bảo toàn electron: 3nFe + 2a = 5nN
—> a = 0,17
—> mdd = mFe + mddHNO3 – mN – mO = 43,76
—> C%Fe(NO3)3 = 38,71%