Đốt cháy 16,96 gam hỗn hợp gồm Fe và Mg trong oxi một thời gian thu được hỗn hợp rắn X. Hòa tan hết X trong 242 gam dung dịch HNO${}_3$ 31,5% thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối có khối lượng 82,2 gam và 1,792 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N${}_2$O và NO có tỉ khối so với H${}_2$ là 20,25. Cho NaOH dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 25,6 gam chất rắn khan. Nồng độ % của Fe(NO${}_3$)${}_3$ trong dung dịch Y có giá trị là

(AI giải đề cho tôi)
Khối lượng HNO3: $m_{HN{O}_3}=242\times 31,5\%=76,23$ g → $n_{HN{O}_3}=1,21$ mol.

Khí Z: $n_Z=\frac{1,792}{22,4}=0,08$ mol; $\overline{M}=20,25\times 2=40,5$. Gọi $x$ mol N2O, $y$ mol NO: $x+y=0,08$; $44x+30y=3,24$ → $x=0,06$; $y=0,02$.

Kết tủa nung ngoài không khí thu Fe2O3 và MgO: gọi $a=n_{Fe}$, $b=n_{Mg}$ (đều vào dung dịch Y):
$80a+40b=25,6$ và $56a+24b=16,96$ → $a=0,2$; $b=0,24$.

Vì khối lượng muối 82,2 g < khối lượng nếu Fe toàn Fe(III) ($0,2\times 242+0,24\times 148=83,92$ g) nên Y còn chứa Fe(NO3)2 và NH4NO3 (muối amoni). Gọi $f=n_{F{e}^{3+}}$, $g=n_{F{e}^{2+}}$ ($f+g=0,2$), $h=n_{N{H}_{4}N{O}_3}$:
- Bảo toàn N (HNO3 dùng hết): $3f+2g+2b+2h+2(0,06)+0,02=1,21$ → $f+2h=0,19$.
- Khối lượng muối: $242f+180g+148b+80h=82,2$ → $62f+80h=10,68$.
Giải ra: $h=0,025$; $f=0,14$; $g=0,06$.

→ $m_{Fe(N{O}_3{)}_3}=0,14\times 242=33,88$ g.

Cân bằng electron để tìm O2 đã oxyd kim loại khi đốt:
- Kim loại nhường: $3(0,14)+2(0,06)+2(0,24)=1,02$ mol e.
- HNO3 nhận: N2O (8e/mol): $0,48$; NO (3e/mol): $0,06$; N+5→−3 (NH4+): $0,025\times 8=0,2$; tổng $0,74$ mol e.
- O2 nhận: $1,02-0,74=0,28$ mol e → $n_{O_2}=0,07$ mol → $m_{O_2}=2,24$ g.

$m_X=16,96+2,24=19,2$ g; khối lượng dung dịch Y:
$m_Y=19,2+242-3,24=257,96$ g.

$C{\%}_{Fe(N{O}_3{)}_3}=\frac{33,88}{257,96}\times 100=13,13\%$.