Đốt cháy 16,96 gam hỗn hợp gồm Fe và Mg trong oxi một thời gian thu được hỗn hợp rắn X. Hòa tan hết X trong 242 gam dung dịch HNO3 31,5% thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối có khối lượng 82,2 gam và 1,792 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2O và NO có tỉ khối so với He bằng 10,125. Cho NaOH dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 25,6 gam rắn khan. Nồng độ C% của Fe(NO3)3 trong Y gần đúng nhất với giá trị nào sau?
A. 15%.
B. 13%.
C. 12%.
D. 14%.
Đáp án B
Đọc quá trình - viết sơ đồ
→ quan sát:
giải hệ Fe, Mg với giả thiết đầu
cuối có nFe = 0,2 mol và nMg = 0,24 mol.
gọi x, y như trên. bảo toàn N có:
x + y + (0,02 + 0,06 × 2) = 1,21 mol.
Khối lượng muối:
mmuối = 82,2 gam = 18x + 62y + 16,96.
Giải hệ được
x = 0,025 mol
và y = 1,045 mol.
→ giải hệ dung dịch Y có
nFe2+ = 0,06 mol và nFe3+ = 0,14 mol.
Mặt khác, bảo toàn electron lại có:
nHNO3 phản ứng = 10nNH4+ + 10nN2O + 4nNO + 2nO trong oxit
→ nO trong oxit = 0,14 mol
→ mX = 19,2 gam.
Theo đó, mdung dịch Y = 257,96 gam.
→ Yêu cầu C%Fe(NO3)3 trong Y = 0,14 × 242 ÷ 257,96
≈ 13,13%.