Cho m gam hỗn hợp X chứa $\large Fe$, $\large Fe_{3}O_{4}$, và $\large

Cho m gam hỗn hợp X chứa $\large Fe$, $\large Fe_{3}O_{4}$, và $\large Fe({NO_{3}})_{2}$ tan hết trong 320 ml dung dịch $\large KHSO_{4}$ 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa muối và 0,896 lít khí $\large NO$ (duy nhất, đktc). Cô cạn dung dịch Y thu được 59,04 gam chất rắn. Mặt khác, cho $\large NaOH$ dư vào Y thì thấy có 0,44 mol $\large NaOH$ phản ứng. % khối lượng của $\large Fe$ trong X gần nhất với:

• A. A. 4,2%
• B. B. 2,5%
• C. C. 6,3%
• D. D. 2,8%

Đặt số mol của $\large Fe$, $\large Fe_{3}O_{4}$ và $\large Fe({NO_{3}})_{2}$ trong X lần lượt là a, b, c.

$\large n_{NaOH} = 2n_{Fe^{2+}} + 3n_{Fe^{3+}} =0,44 mol$

Áp dụng bảo toàn điện tích có: 

$\large 2n_{Fe^{2+}} + 3n_{Fe^{3+}} +n_{K^+}=n_{NO_3^-} + 2n_{SO_4^{2-}}$

 $\large\Rightarrow  n_{NO_{3}^{-}}=0,44 +0,32 -2.0,32 = 0,12$ mol

 $\large\Rightarrow  c= \dfrac{0,12+0,04}{2}=0,08$ mol

 Có $\large m_{chất \ rắn}= m_{Fe} + m_{NO_{3}^{-}} + m_{SO_{4}^{2-}} + m_{K^{+}}= 59,04 gam$

 $\large\Rightarrow  56(n_{Fe^{2+}} + n_{Fe^{3+}}) +62.0,12+(96+39).0,32 = 59,04$

$\Large\Rightarrow  \left\{\begin{matrix} n_{Fe^{2+}}=0,01 mol\\n_{Fe^{3+}}=0,14 mol \end{matrix}\right.$

Ta có: $\Large a + 3b +0,08 = 0,01+0,14 = 0,15$ (1)

Áp dụng bảo toàn khối lượng có: 

$\large m + m_{KHSO_{4}} = m_{chất \ rắn} + m_{NO} + m_{H_{2}O}$

$\Large \Rightarrow 56a +232b+180.0,08+ 0,32.136 = 59,04+30.0,04+18.0,16$ (2)

Từ (1) và (2) $\Large\Rightarrow  \left\{\begin{matrix} a=0,01 \\b=0,02 \end{matrix}\right.$

$\Large \Rightarrow m_X = 0,01.56 + 0,02.242+0,08.180 = 19,8$

$\Large \Rightarrow \% m_{Fe \ (X)}= \dfrac{56.0,01}{19,8}.100\%=2,82\%$

Gần với giá trị 2,8% nhất