Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X (không có NH4+) và V lít (đktc) hỗn hợp khí B (gồm 2 chất có tỉ lệ mol 3 : 2). Cho 500 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong X là


Câu 1609 Vận dụng cao

Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X (không có NH4+) và V lít (đktc) hỗn hợp khí B (gồm 2 chất có tỉ lệ mol 3 : 2). Cho 500 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong X là


Đáp án đúng: a

Phương pháp giải

Gọi nFe = x mol;  nCu = y mol => mhh A = 56x + 64y = 11,6  

+) mCuO + mFe2O3 = 80x + 80y = 16

Cô cạn Z thu được rắn T có KNO3 và có thể có KOH dư

+ Nếu T không có KOH thì nKNO2 = nKOH = 0,5 mol

=> mKNO2 = 85.0,5 = 42,5 ≠ 41,05 => loại TH này => T có KOH dư

Ta có : nKNO2 + nKOH dư = 0,5 mol và 85.nKNO2 + 56.nKOH dư = 41,05 

=> nKNO2 = 0,45 mol;  nKOH dư = 0,05 mol

+) nNO3 trong B = 3.0,15 + 2.0,05 = 0,55 mol > 0,45 mol

=> dung dịch B chứa Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, Cu(NO3)­2: 0,05 mol

$ \to \left\{ \begin{gathered}  {n_{F{e^{2 + }}}} + {n_{F{e^{3 + }}}} = {n_{Fe}} = 0,15mol \hfill \\  2{n_{C{u^{2 + }}}} + 2{n_{F{e^{2 + }}}} + 3{n_{F{e^{3 + }}}} = {n_{KN{O_3}}} = 0,45 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}  {n_{F{e^{2 + }}}} = 0,1\,\,mol \hfill \\  {n_{F{e^{3 + }}}} = 0,05\,\,mol \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

Coi hỗn hợp khí B gồm N và O

Bảo toàn nguyên tố N: nN(B) = 0,7 – 0,45 = 0,25 mol

Bảo toàn e: $2{{n}_{F{{e}^{2+}}}}+3{{n}_{F{{e}^{3+}}}}+2{{n}_{C{{u}^{2+}}}}=2{{n}_{O}}+5{{n}_{N}}$

Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 11,6 + 87,5 – 0,4.16 – 0,25.14 = 89,2 gam

=> C%Fe(NO3)3 = 0,05.242.100% / 89,2 = 13,56%

Xem lời giải

...

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.