Hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 trong dung dịch HCl loãng dư thấy còn lại 6,4 gam Cu không tan. Mặt khác hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp trên trong 240 gam dung dịch HNO3 31,5% (dùng dư) thu được dung dịch Y. Cho 600 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y. Lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch nước lọc, sau đó nung tới khối lượng không đổi thu được 78,16 gam rắn khan. Nồng độ C% của Cu(NO3)2 có trong dung dịch Y là
Khi cho X + HCl dư :Cu dư nên sẽ có phản ứng :
Fe3O4 + 8HCl -> 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
2FeCl3 + Cu -> CuCl2 + 2FeCl2
=> nCu pứ = nFe3O4 = a mol
=> mX = 64a+ 232a + 6,4 = 24,16g => a = 0,06 mol
Khi X + HNO3 dư -> Y + NaOH, lọc kết tủa
Giả sử chất tan còn lại là NaNO3 : x mol và NaOH : y mol
Khi nung : NaNO3 -> NaNO2 + 0,5O2
Bảo toàn Na : x + y = nNaOH bđ = 1,2 mol
,mrắn khan = 69x + 40y = 78,16g
=> x = 1,04 mol ; y = 0,16 mol
Có nHNO3 bđ = 1,2 mol. Bảo toàn N : nHNO3 bđ = nN spk + nNO3 muối
=> nN spk = 0,16 mol
Bảo toàn e : nFe3O4 + 2nCu = (5 – e)nN spk
=> e = 2,625
Hỗn hợp khí thoát ra có dạng trung bình là N2O2,625 có n = 0,08 mol
Bảo toàn khối lượng : mdd sau = mX + mdd HNO3 - mKhí = 258,6g
=>C%Cu(NO3)2 = 11,634%
=>B