Đáp án:

Giải thích các bước giải:

$a/$

Gọi $n_{Fe} = a(mol) ; n_{Cu} = b(mol)$

$\to 56a + 64b = 11,6(1)$

Bảo toàn nguyên tố với $Fe,Cu$

$2Fe \to Fe_2O_3$
$a$                   $0,5a$               $(mol)$
$Cu \to CuO$
$b$             $b$                        $(mol)$

$\to m_{oxit} = 0,5a.160 + 80b = 80a + 80b = 16(gam)$            $(2)$

Từ (1)(2) suy ra $a = 0,15 ; b = 0,05$

Suy ra :

$\%m_{Fe} = \dfrac{0,15.56}{11,6}.100\% = 72,41\%$

$\to \%m_{Cu} = 100\% - 72,41\% = 27,59\%$

$b/$

Gọi $n_{NaNO_3} =c(mol) ; n_{NaOH\ dư} = d(mol)$

$2NaNO_3 \xrightarrow{t^o} 2NaNO_2 + O_2$
$c$                                     $c$                                    $(mol)$

$\to m_F = 69c + 40d = 37,05(gam)$        $(3)$

Bảo toàn nguyên tố với $Na$ :

$n_{NaOH} = c + d = 0,5.1,2 = 0,6(mol)$         $(4)$

Từ (3)(4) suy ra $c = 0,45 ; d = 0,15$

Ta có :

$n_{Fe(NO_3)_3} = n_{Fe} = 0,15(mol)$

$n_{Cu(NO_3)_2} = n_{Cu} = 0,05(mol)$

Ta thấy :

$n_{KNO_3}=n_{NO_3^-\ trong\ muối}=0,45<3n_{Fe(NO_3)_3}+2n_{Cu(NO_3)_2}=0,45.3+0,15.2=1,65 $

Do đó, muối có $Fe(NO_3)_2(x mol) ; Fe(NO_3)_3(y\ mol)$

Bảo toàn $Fe$ :

$x + y = 0,15(1)$

Bảo toàn $NO_3^-$ :

$2x + 3y + 0,05.2 = 0,45 ⇔ 2x + 3y = 0,35(2)$

Từ (1)(2) suy ra $x = 0,1 ; y = 0,05$

$n_{HNO_3} = \dfrac{87,5.50,4\%}{63} = 0,7(mol)$

Coi khí gồm $N$ và $O$

Bảo toàn $N$ :

$n_{HNO_3} = 2n_{Fe(NO_3)_2} + 3n_{Fe(NO_3)_3} + 2n_{Cu(NO_3)_2} + n_N$
$⇒ n_N = 0,7 - 0,1.2 - 0,05.3 - 0,05.2 = 0,25(mol)$

Bảo toàn e :

$Fe^0 \to Fe^{+2} + 2e$

$Fe^0 \to Fe^{+3} + 3e$

$O^{-2} \to O^0 + 2e$

$N^{+5} + 5e \to N^0$

$\to 2n_O =  0,25.5 - 0,1.2 - 0,05.3 -0,05.2 = 0,8$

$\to n_O = 0,4(mol)$

Sau phản ứng :

$m_{dd} = m_X + m_{dd\ HNO_3} - m_{khí}$
$= m_X + m_{dd\ HNO_3} - m_N - m_O$
$= 11,6 + 87,5 - 0,25.14 - 0,4.16 = 89,2(gam)$

Suy ra :

$C\%_{Fe(NO_3)_2} = \dfrac{0,1.180}{89,2}.100\% = 20,18\%$

$C\%_{Fe(NO_3)_3} = \dfrac{0,05.242}{89,2}.100\% = 13,57\%$

$C\%_{Cu(NO_3)_2} = \dfrac{0,05.188}{89,2}.100\% = 10,54\%$

$c/$

Gọi CTHH của hai khí là $N_2O_n(A) ; N_2O_m(B)$
Gọi $n_A = 3a \to n_B = 2a(mol)$

Bảo toàn nguyên tố với $N$ :

$2n_A + 2n_B = n_N$

$⇒ 2.3a + 2.2a = 0,25$

$⇒ a = 0,025$

Bảo toàn nguyên tố với $O$ :

$n.n_A + m.m_B = n_O$
$⇔ 0,025.3.n + 0,025.2.m = 0,4$

$⇔ 0,075n + 0,05m = 0,4$

$⇔ 3n + 2m = 16$

Với $n = 4 ; m = 2$ thì thỏa mãn

Do đó hai khí là $N_2O_4$ và $N_2O_2$ hay $NO_2$ và $NO$

Gọi $n_{NO_2} = t(mol) ; n_{NO} = u(mol)$

Bảo toàn nguyên tố $N$ :

$t + u = 0,25$

$\to V = (t + u).22,4 = 0,25.22,4 = 5,6(lít)$