Đáp án:
$C{\% _{(Fe{{(N{O_3})}_3})}} = 11,99\% $
Giải thích các bước giải:
$\left\{ \matrix{
Mg \hfill \cr
Fe \hfill \cr} \right.\buildrel { + HN{O_3}} \over
\longrightarrow X + \left\{ \matrix{
NaOH \hfill \cr
KOH \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
Y\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow MgO,F{e_2}{O_3} \hfill \cr
Z\buildrel {cocan} \over
\longrightarrow T\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow cr \hfill \cr} \right.$
nNaOH = 0,4 . 2 = 0,8 mol
nKOH = 0,4 . 1,5 = 0,6 mol
nOH- = nNaOH + nKOH = 1,4 mol
Trong T có: NaNO3, KNO3, NaOH, KOH
Nung T thu được chất rắn: NaNO2, KNO2, NaOH, KOH
Gọi số mol NO2-, OH- trong T lần lượt là a, b
$\left\{ \matrix{
a + b = {n_{N{a^ + }}} + {n_{{K^ + }}} = 1,4 \hfill \cr
23.0,8 + 39.0,6 + a.46 + b.17 = 97,5 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
a = 1,1 \hfill \cr
b = 0,3 \hfill \cr} \right.$
Bảo toàn nguyên tố N: nNO3- trong X = nNO2- = 1,1 mol
Gọi số mol Fe, Mg lần lượt là x, y
mhh = 56x + 24y = 22g (1)
Bảo toàn nguyên tố Fe: nFe2O3 = $\frac{1}{2}$ nFe = $\frac{x}{2}$ mol
Bảo toàn nguyên tố Mg: nMgO = nMg = y mol
mFe2O3 + mMgO = 80x + 40y = 32g (2)
Từ (1) và (2) → $\left \{ {{x=35} \atop {y=0,1}} \right.$
Trong X có: Fe2+ (n mol), Fe3+ (m mol), Mg2+ (0,1 mol), NO3- (1,1 mol)
Ta có hpt: $\left\{ \matrix{
n + m = 0,35 \hfill \cr
2n + 3m = 1,1 - 0,1.2 = 0,9 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
n = 0,15 \hfill \cr
m = 0,2 \hfill \cr} \right.$
nHNO3 = 400 . 25,2% : 63 = 1,6 (mol)
Gọi CT chung của khí sinh ra là NxOy
Bảo toàn nguyên nN trong NxOy = 1,6 - 1,1 = 0,5 mol
nH2O = 1,6 : 2 = 0,8 mol
nO trong NxOy = 1,6 . 3 - 1,1 . 3 - 0,8 = 0,7 mol
Bảo toàn khối lượng: mX = mFe + mMg + mdd HNO3 - mNxOy
= 22 + 400 - (0,5 . 14 + 0,7 . 16)
= 403,8 (g)
$C{\% _{(Fe{{(N{O_3})}_3})}} = {{0,2.242} \over {403,8}}.100\% = 11,99\% $