Hòa tan hoàn toàn 3,92 gam bột Fe vào 44,1 gam dung dịch HNO₃ 50% thu được dung dịch X(không có ion NH₄⁺, bỏ qua sự hòa tan của các khí trong nước và sự bay hơi của nước). Cho X phản ứng với 200ml dung dịch chứa đồng thời KOH 0,5M và NaOH 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thu được 20,56 gam hỗn hợp chất rắn khan. Nồng độ phần trăm của Fe(NO₃)₂ trong dung dịch X là

0,07 mol Fe + 0,35 mol HNO₃ → DD X

X + 0,1 mol KOH + 0,2 mol NaOH → muối Z

Muối Z có K⁺ : 0,1 mol; Na⁺ : 0,2 mol; NO₃^- : x mol và OH^- : y mol

Bảo toàn điện tích có x + y = 0,3 mol

Khi nhiệt phân Z thì NO₃^- → NO₂^- →m_muối = 39.0,1 + 23.0,2 + 46x + 17y = 20,56

→ x = 0,24 mol và y = 0,06 mol

→ dung dịch X cũng có 0,24 mol NO₃^- > 3n_Fe = 0,21 mol → dung dịch X chứa HNO₃ và 0,07 mol Fe(NO₃)₃

Bảo toàn N có n_HNO3(X) = 0,24 – 0,07.3 =0,03 mol

Đặt sản phẩm khử của phản ứng là N⁺ⁿ thì ta có

                                             N⁺⁵ + (5-n) e → N⁺ⁿ  

                                                        Fe → Fe⁺³ + 3e

 Ta có \({n_{{N^{ + n}}}} = {n_{HN{O_3}(bd)}} - {n_{N{O_3}(X)}} = 0,35 - 0,24 = 0,11\)

       → 0,11(5-n) = 3.0,07 =0,21 → n = 3,09 thì khí thoát ra có dạng N₂O_n :0,055 mol

Bảo toàn khối lượng có m_Fe + m_{DD HNO3} = m_X + m_khí → 3,92 + 44,1 = m_x + 0,055.(14.2 + 16x)

 → m_X = 43,76 gam

→ nồng độ % của Fe(NO₃)₃ trong X là C%[Fe(NO₃)₃] = 0,07.242 : 43,76. 100% = 38,7%