Đây là 1 bài tập tổng hợp khá khó, đòi hỏi phải tính toán khá nhiều song hướng giải lại rất cụ thể và rõ ràng đó là ta sẽ sử dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng muối:

Do đó nhiệm vụ bây giờ là phải tìm được 

+) Tính được khối lượng hỗn hợp Q dễ dàng:

+) Vì HCl và HNO₃ trong cùng 1 dung dịch cho nên tỉ lệ về số mol cũng chính là tỉ lệ về nồng độ.

Gọi n H C l   =   3 a   t h ì   n H N O 3   =   4 a

⇒m_axit = 3a.36,5 + 4a.63 = 361,5a (gam)

+) Sơ đồ bài toán:

+) Ta lần lượt đi tìm các yếu tố còn thiếu:

+) Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

Tiếp tục sử dụng bảo toàn N: 

Ta có:

m m u ố i   =   m F e 3 +   +   m C u 2 + + m C l - + m N O 3 -

= 315,9 - 79,5a (g)

Bây giờ ta cần phải tìm được a, nên nhớ là ta đã có các biểu diễn các yếu tố cần tìm theo a, do đó ta sử dụng định luật bảo toàn khối lượng:    m Q   +   m a x i t   =   m m u ố i   +   m N O +   m H 2 O

hay 99,6 + 361,5a = 315,9 - 79,5a + 30.(7a - 3,85) +18.3,5a  ⟺ a = 0,6

Vậy khối lượng muối trong dung dịch sau phản ứng là: 

m_muối = 315,9 - 79,5.0,6 = 268,2 (gam)

Đáp án A. 

Coi \(n_{Cu} = n_{FeO} = 1(mol)\\ n_{Fe} = x(mol)\)

Bảo toàn electron cho quá trình 1: 

\(2n_{Fe} + 2n_{Cu} = 3n_{NO}\)

⇒ 2x + 2 = 3a(1)

Y gồm \(Cu(NO_3)_2,Fe(NO_3)_2\)

Bảo toàn electron cho quá trình 2 :

\(n_{Fe(NO_3)_2} = x + 1 = 3n_{NO}\)

⇒ x + 1 = 3b(2)

Lấy (1) : (2), ta có \(\dfrac{2x + 2}{x + 1} =\dfrac{3a}{3b} \Rightarrow \dfrac{a}{b} = 2\)

Đáp án C

Có: n_Cu = 8,64: 64 = 0,135 mol ; n_NO = 0,03 mol

n_{H+ dư} = 4n_NO = 4.0,03 = 0,12 mol (vì Cu + Y tạo khí NO => H⁺ dư ) => Y chỉ có Fe³⁺

- Khi Y + lượng Cu tồi đa => Fe³⁺ phản ứng hết (Cu + 2Fe³⁺ → Cu²⁺ + 2Fe²⁺)

Bảo toàn electron: n_Fe3+ + 3n_NO = 2n_Cu  => n_Fe3+ = 2.0,135 – 0,03.3 = 0,18 mol

Khi Y + Ba(OH)₂ dư thì n_Fe(OH)3 = n_Fe3+ = 0,18 mol

m_{kết tủa} = 154,4g = m_Fe(OH)3 + m_BaSO4 => m_BaSO4 = 154,4 – 107.0,18 = 135,14g

=> n_BaSO4 = 0,58 mol

- Dung dịch Y chứa: Fe³⁺ (0,18 mol) ; SO₄^2- (0,58 mol) ; Na⁺ (0,58 mol) ; H⁺ dư (0,12 mol)

Bảo toàn điện tích: 3n_Fe3+ + n_Na+ + n_{H+ dư} = 2n_SO4 + n_NO3 => n_NO3 = 0,08 mol

Đặt a, b, c,d lần lượt là số mol của Fe, Fe₃O₄, FeCO₃, Fe(NO₃)₂

=> m_X = 56a + 232b + 116c + 180d = 15 (1)

-Bảo toàn nguyên tố Fe: n_{nguyên tố Fe(X)} = a + 3b + c + d = 0,18 mol = n_Fe3+ (2)

- Bảo toàn C: n_CO2 = n_FeCO3 = c => Trong Z: n_NO = 4c (vì n_CO2: n_NO = 1: 4)

X + hỗn hợp dung dịch thì:

Fe cho 3e ; Fe₃O₄ cho 1e (thực chất là FeO.Fe₂O₃ => FeO cho 1e) ; FeCO₃ cho 1e ; Fe(NO₃)₂ cho 1e để tạo thành Fe³⁺

Bảo toàn electron: 3n_Fe + n_Fe3O4 + n_FeCO3 + n_Fe(NO3)2 = 3n_NO

=>  3a + b + c + d = 3.4c (3)

Bảo toàn N: 2n_Fe(NO3)2 + n_HNO3 = n_{NO3 (Y)} + 4n_NO => 2d + 0,16 = 0,08 + 4c (4)

Giả hệ (1,2,3,4) => a = 0,1 ; b = 0,01 ; c = 0,03 ; d = 0,02 mol

=> %m_Fe = 0,1.56: 15 = 37,33%