Cho 18,5g Fe và Fe3O4 vào 200 ml HNO3 loãng với nồng độ bao nhiêu sẽ được 2,24 lít khí NO, dung dịch D và còn lại 1,46 gam kim loại?

* Hướng dẫn giải

Khối lượng Fe dư là 1,46g, do đó khối lượng Fe và Fe₃O₄ đã phản ứng là 17,04g. Vì sau phản ứng sắt còn dư nên trong dung dịch D chỉ chứa muối sắt (II).

Sơ đồ phản ứng:

Fe, Fe₃O₄ + HNO₃ → Fe(NO₃)₂ + NO + H₂O

 2n+0,1               n        0,1        0,5( 2n+0,1)

Đặt số mol của Fe(NO₃)₂ là n, áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với nitơ ta có số mol của axit HNO₃ là 2n+ 0,1. Số mol H₂O bằng một nửa số mol của HNO₃.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

17,04 + 63(2n + 0,1) = 242n + 0,1.30 + 18.0,5(2n + 0,1)

giải ra ta có n = 2,7, suy ra [ HNO₃ ] = (2.2,7 + 0,1): 0,2 = 3,2M

Đáp án A