Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Fe,FeO,Fe2O3 và Fe3O4 vào 63g dung dịch HNO3 thì thu được 0,336 lít khí NO (đktc, duy nhất). Cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 450ml dung dịch NaOH 1M thu được kết tủa lớn nhất. Lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được 8,0 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3 là bao nhiêu?
Theo gt ta có: $n_{NO}=0,015(mol);n_{NaOH}=0,45(mol);n_{Fe_2O_3}=0,05(mol)$
Quy hỗn hợp về Fe và O
Bảo toàn e ta có: $n_{O}=0,1275(mol)$
Ta có: $n_{n_{Fe(OH)_3}=0,3(mol)\Rightarrow n_{H^+/du}=0,15(mol)$
Dùng phương trình $H^+$ ta được $n_{HNO_3}=0,465(mol)$
$\Rightarrow \%m_{HNO_3}=46,5\%$
n Fe2O3 = 8/160 = 0,05(mol)
=> n Fe(OH)3 = 2n Fe2O3 = 0,1(mol)
Ta có :
n NaOH = n HNO3(dư) + 3n Fe(OH)3
=> n HNO3 dư = 0,45 - 0,1.3 = 0,15(mol)
n NO = 0,015(mol)
Bảo toàn electron :
3n Fe = 2n O + 3n NO
<=> n O = (0,1.3 - 0,015.3)/2 = 0,1275(mol)
Phân bổ H+ :
n HNO3 = n HNO3 pư + n HNO3 dư = 2n O + 4n NO + n HNO3 dư
= 0,1275.2 + 0,015.4 + 0,15 = 0,465(mol)
C% HNO3 = 0,465.63/63 .100% = 46,5%
