Đáp án đúng: B
Giải chi tiết:nHNO3 = 0,96 mol và nNaOH = 0,4 mol, nKOH = 0,2
đặt nFe = x mol và nCu = y mol
Bảo toàn nguyên tố có nFe2O3 = ½ . nFe = ½ .x
nCuO = nCu = y
Ta có hệ phương trình sau 56x + 64 y = 14,8 gam và 80x + 80y = 20
→ x = 0,15 mol và y = 0,1 mol
Nếu dung dịch Z chỉ chứa 2 muối NaNO3 và KNO3 thì khi đun nóng thu được KNO2 và NaNO2
Bảo toàn nguyên tố có nNaNO2 = nNaOH = 0,4 và nKOH = 0,2 = nKNO2
→ mrắn = 0,4.69 +0,2. 85 = 44,6 gam > 42,86 nên Z còn chứa cả NaOH và KOH
Z chứa : Na+ : 0,4 mol; K+ : 0,2 mol; OH- : a mol và NO3- : b mol
Bảo toàn điện tích có 0,4 + 0,2 = a + b (*)
Đun nóng Z có 0,4 mol Na ; K+ : 0,2 mol; OH- : a mol và NO2- : b mol
→ 17a + 46b + 0,2.39 + 0,4.23 = 42,86 (**)
Từ (*) và (**) → a = 0,06 và b = 0,54
→ dd X chứa Fe2+ : c mol; Fe3+ : d mol và Cu2+ : 0,1 mol; NO3- : 0,54 mol (cùng bằng lượng NO3- trong Z )
Bảo toàn điện tích có 2c + 3d + 0,1.2 = 0,54 (***)
Bảo toàn Fe có c + d =0,15 (****)
Từ (***) và (****) → c = 0,11 và d =0,04 mol
Bảo toàn nguyên tố có nN (sp khử) = nHNO3 – nNO3(Y) = 0,96 – 0,54 =0,42 mol
Quy đổi khí sản phẩm khử là N : 0,42 mol và O : e mol
Bảo toàn e có 2nFe(2+) + 3nFe(3+) + 2nCu(2+) -2nO = 5nN
→ 5.0,42 = 2.0,11 +3.0,04 + 0,1.2 +2e
→ e =0,78 mol
Bảo toàn khối lượng mdd X =mKL +mHNO3 – mN – mO
= 14,8 + 126 – 0,42.14 – 0,78.16 =122,44 g
Nồng độ % của Fe(NO3)3 là : \(\frac{{0,04.242}}{{122,44}}.100\% = 7,9\% \)
Đáp án B
