Hòa tan hết 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe${}_3$O${}_4$ bằng dung dịch chứa 0,1 mol H${}_2$SO${}_4$ và 0,5 mol HNO${}_3$, thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO${}_2$ (không còn sản phẩm khử nào khác). Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa. Phần hai tác dụng với dung dịch Ba(OH)${}_2$ dư, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

Kết tủa ở phần 1 là Fe(OH)${}_3$: 0,05 mol ⇒ Lượng H${}^{+}$ dư là 0,2 – 0,05.3 = 0,05 mol (trong 1 phần)

Đặt x, y là số mol Fe và Fe${}_3$O${}_4$ ⇒ 56x + 232y = 10,24 (1)

Theo BT e: 3x + y = 0,1.3 + a (2)

mà n${}_{H_{dư}^{+}}$ = 4.0,1 + 2a + 2n${}_O$ = 0,7 – 0,05.2 ⇒ 0,1.4 + 2a + 2.4y = 0,6 (3)

Từ (1), (2), (3) suy ra: x = 0,1 ; y = 0,02 ; a = 0,02

Khi cho tác dụng với Ba(OH)${}_2$ dư ở phần 2 thu được kết tủa gồm Fe(OH)${}_3$: 0,5.(x + 3y) = 0,08 mol và BaSO${}_4$: 0,05 mol (do 0,1 mol H${}_2$SO${}_4$ chia đều cho hai phần) ⇒ m = 0,08.107 + 0,05.233 = 20,21 (g)