Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 30 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X bởi lượng vừa đủ dung dịch HNO3 10%, thu được dung dịch Y và 3,36 lít (ở đktc) NO (là sản ph...

Đáp án đúng là: A

Khi có không khí (O₂) muối Fe²⁺ và Fe³⁺ đều bị nhiệt phân thành Fe₂O₃

 $Fe+O_2\to 30gX\left\{\begin{array}{l}Fe\\ O\end{array}\right.\stackrel{+HN{O}_{3}10\%}{\to }Y\left\{\begin{array}{l}F{e}^{2+}x\\ F{e}^{3+}y\\ N{O}_3^{-}\end{array}\right.+\mathrm{3,36}\left(l\right)NO+H_{2}O$

$Y\stackrel{t°,\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}{O}_2}{\to }36gF{e}_2{O}_3$

Bảo toàn nguyên tố Fe ⇒ n_Fe = 0,225.2 = 0,45 mol = n_{Fe trong X}

⇒ m_{O trong X} = 30 – 0,45.56 = 4,8 gam

⇒ n_{O trong X} = 0,3 mol

Bảo toàn Fe trong Y ⇒ x + y = 0,45 (1)

Bảo toàn e ⇒ $2n_{F{e}^{2+}}+3n_{F{e}^{3+}}=3n_{NO}+2n_O$

⇒ 2.x + 3.y = 3. 0,15 + 2.0,3  (2)

Giải hệ (1) và (2) ⇒ x = 0,3; y = 0,15

Bảo toàn điện tích trong Y:

Bảo toàn N ⇒ $n_{HN{O}_3}=n_{N{O}_3^{-}}+n_{NO}=\mathrm{1,05}+\mathrm{0,15}=\mathrm{1,2}mol$

⇒$m_{HN{O}_3}=\mathrm{1,2.63}=\mathrm{75,6}g$

$m_{\text{dd\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}HN{O}_3}=\frac{\mathrm{75,6.100}}{10}=756g$

m_{dung dịch sau phản ứng} = 30 + 756 – 36 = 781,5 gam

$C{\%}_{Fe{\left(N{O}_3\right)}_3}=\frac{\mathrm{0,15.242}}{\mathrm{781,5}}.100\%=\mathrm{4,64}\%$