Hỗn hợp E gồm Fe, Fe₃O₄, Fe₂O₃, và Fe(NO₃)₂. Nung 23,84 gam E trong môi trường trơ thu được chất rắn X (chỉ gồm Fe và các oxit) và 0,12 mol khí NO₂. Hòa tan hết X trong dung dịch HCl nồng độ 3,65% thu được 672 ml khí H₂ và dung dịch Y chỉ chứa muối. Cho tiếp dung dịch AgNO₃ dư vào Y thu được 102,3 gam kết tủa gôm Ag và AgCl. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của muối FeCl₂ trong Y gần nhất với giá trị nào sau đây ?

Quy đổi 23,84 gamE \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{Fe}\\O\\N\end{array} \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{N{O_2}:0,12}\\{X\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{Fe}\\O\end{array}} \right. + HCl \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{H_2}:0,03}\\{{\rm{dd}}Y\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{FeC{l_2}}\\{FeC{l_3}}\end{array} + AgN{O_{3du}} \to 102,3gam\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{AgCl}\\{Ag}\end{array}} \right.} \right.}\end{array}} \right.}\end{array}} \right.} \right.\)

Gọi số mol của FeCl₂ là x mol; FeCl₃ là y mol; O trong E là z mol

=> Số mol của AgCl: 2x+3y; số mol của Ag: x mol => 143,5.(2x+3y)+108x=102,3 (1)

BTNT Fe: n_Fe(E) = n_Fe(X) = x+y mol

BTNT N: n_N(E) = 0,12 mol

BTNT O: \({n_{O(E)}} = {n_{O(X)}} + 2{n_{N{O_2}}} \Rightarrow {n_{O(X)}} = z - 2.0,12(mol)\)

=> 56(x+y)+16z+0,12.14=23,84 (2)

BT electron: 3(x+y)=2.(z-2.0,12)+0,03.2+x (3)

Từ (1), (2), (3) suy ra x=0,15 mol; y=0,1 mol và z=0,51 mol

=> m_X = 18,32 gam

BT Cl: n_HCl = 2x+3y=0,6 mol => m_{dd HCl} =600 gam

=> m_{dd Y} = 600+18,32-0,03.2=618,26 gam

=> Nồng độ phần trăm của FeCl₂ trong Y là \(\frac{{0,15.127}}{{618,26}}.100\%  \simeq 3,08\% \)

Đáp án D