Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO₃ 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X. Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của muối Fe(NO₃)₃ có trong dung dịch X gần nhất với giá trị nào sau đây?

>> Lập hệ khối lượng kim loại (11,6 gam) và khối lượng 2 oxit kim loại (16 gam) tính được:

$n_{Fe}=0,15\&n_{Cu}=0,05$

>> Lập hệ tổng khối lượng chất rắn (KNO₂ & KOH dư) 41,05 gam và tổng số mol (0,5 mol, bằng KOH ban đầu) tính được:

$n_{KN{O}_2}=0,45\&n_{KOH}$ dư = 0,05

$n_{HN{O}_3}=0,7$

Bảo toàn $N\to n_N$ thoát ra ở khí $=0,7-0,45=0,25$

Nhận thấy $n_{KN{O}_3}=n_{KN{O}_2}<3n_{Fe}+2n_{Cu}\to$ Tạo ra cả muối Fe³⁺ (a) và $F{e}^{2+}\left(b\right)\to HN{O}_3$ đã hết.

$n_{Fe}=a+b=0,15$

$n_{KN{O}_2}=3a+2b+2n_{Cu}=0,45$

$\to a=0,05$ và b = 0,1

Phần khí quy đổi thành N (0,25) và O (u mol)

Bảo toàn electron:

$3a+2b+2n_{Cu}+2u=5n_N\to u=0,4$

$m_{ddZ}=$ m kim loại + $m_{ddHN{O}_3}-m_N-m_O=89,2$

Dung dịch Z chứa 3 muối $Fe{\left(N{O}_3\right)}_3\left(0,05\text{ mol}\right)$ và $Fe{\left(N{O}_3\right)}_2\left(0,1\text{ mol}\right)$ và $Cu{\left(N{O}_3\right)}_2\left(0,05\text{ mol}\right)$

$C\%Fe{\left(N{O}_3\right)}_3=13,57\%$

C%Fe(NO₃)₂ = 20,18%

$C\%Cu{\left(N{O}_3\right)}_2=10,54\%$