Câu hỏi: Đốt cháy hỗn hợp gồm Mg và Fe (có tỉ lệ số mol tương ứng là 6 : 5) trong oxi một thời gian, thu được hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết X bằng 250 gam dung dịch HNO3 30,492%, thu được dung dịch muối Y (chứa 82,2 gam muối) và 1,792 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) gồm NO và N2O có tỉ khối hơi so với H2 là 20,25. Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung trong điều kiện có không khí đến khối lượng không đổi thu được 25,6 gam chất rắn khan. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong dung dịch Y gần nhất với giá trị nào sau đây ?
A. 15.
B. 11.
C. 13.
D. 18.
A. 15.
B. 11.
C. 13.
D. 18.
Từ hỗn hợp khí Z ta tính được: ${{n}_{{{N}_{2}}O}}$ = 0,06 mol và nNO = 0,02 mol
Đặt a, b, c là số mol Mg2+, Fe3+, Fe2+ trong Y và x là số mol O trong X.
Ta có: ${{n}_{HN{{O}_{3}}}}=10{{n}_{{{N}_{2}}O}}+4{{n}_{N}}_{O}+10{{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}+2{{n}_{O}}\Rightarrow {{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}=0,0530,2xmol$
$\left\{ \begin{aligned}
& a/\left( b+c \right)=6/5 \\
& 148a+242b+180c+80\left( 0,0530,2x \right)=82,2 \\
& 40a+160\left( b+c \right)/2=25,6 \\
& 2a+3b+2c=2x+0,06.8+0,02.3+8\left( 0,0530,2x \right) \\
\end{aligned} \right. $ $ \left\{ \begin{aligned}
& a=0,24 \\
& b=0,14 \\
& c=0,06 \\
& x=0,14 \\
\end{aligned} \right.$
Khối lượng dung dịch Y = mX + mdung dịch $_{HN{{O}_{3}}}$ – mZ = 263,72 gam
C%Fe(NO3)3 = 242b/263,72 = 12,85%.
Đặt a, b, c là số mol Mg2+, Fe3+, Fe2+ trong Y và x là số mol O trong X.
Ta có: ${{n}_{HN{{O}_{3}}}}=10{{n}_{{{N}_{2}}O}}+4{{n}_{N}}_{O}+10{{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}+2{{n}_{O}}\Rightarrow {{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}=0,0530,2xmol$
$\left\{ \begin{aligned}
& a/\left( b+c \right)=6/5 \\
& 148a+242b+180c+80\left( 0,0530,2x \right)=82,2 \\
& 40a+160\left( b+c \right)/2=25,6 \\
& 2a+3b+2c=2x+0,06.8+0,02.3+8\left( 0,0530,2x \right) \\
\end{aligned} \right. $ $ \left\{ \begin{aligned}
& a=0,24 \\
& b=0,14 \\
& c=0,06 \\
& x=0,14 \\
\end{aligned} \right.$
Khối lượng dung dịch Y = mX + mdung dịch $_{HN{{O}_{3}}}$ – mZ = 263,72 gam
C%Fe(NO3)3 = 242b/263,72 = 12,85%.
Đáp án C.