Cho m gam kim loại Fe tan hết trong dung dịch HNO₃ 25,2%, sau phản ứng hoàn toàn thu được 0,672 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất của N trong HNO₃. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 7,82 gam muỗi khan.

Viết phương trình phản ứng xảy ra. Tính giá trị của m và tính nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch sau phản ứng

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O(1)

a →4a→ a→ a(mol)

3Fe + 8HNO₃ → 3Fe(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O(2)

B→8/3b→ b→2/3b(mol)

TH₁: xảy ra phản ứng (1) tạo muối Fe(NO₃)₃ => n_Fe(NO3)3= n_NO = 0,03 (mol)

=> m_muối = m_Fe(NO3)3 = 0,03. 242 = 7,26 (g) # 7,82 => loại

TH₂: xảy ra phản ứng (2) tạo muối Fe(NO₃)₂ => n_Fe(NO3)2 = 3/2 n_NO = 3/2 . 0,03 = 0,045 (mol)

=> m_muối = m_Fe(NO3)2 = 0,045. 180 = 8,1 (g) # 7,82 => loại

TH₃: xảy ra cả (1) và (2) phản ứng tạo 2 muối.

Gọi số mol của Fe ở phản ứng (1) và (2) lần lượt là a và b (mol)

Đặt vào phương trình ta có:

∑ n_Fe = 0,01 + 0,03 = 0,04 (mol) => m_Fe = 0,04.56 = 2,24 (g)

∑ n_{HNO3 pư} = 4a + 8/3b = 4. 0,01 + 8/3. 0,03 = 0,12 (mol)

m_HNO3 = 0,12.63 = 7,56 (g)

Khối lượng dd sau: m_{dd sau} = m_Fe + m_ddHNO3 - m_NO = 2,24 + 30 – 0,03.30 = 31,34 (g)