Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO${}_3$ 50,4\%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và hỗn hợp khí B. Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Cu(NO${}_3$)${}_2$ trong dung dịch X gần nhất với giá trị nào sau đây?

(AI giải đề cho tôi)
$m_{HN{O}_3}=87,5\times 50,4\%=44,1$ g $\Rightarrow n_{HN{O}_3}=0,7$ mol; $n_{KOH}=0,5$ mol.

Gọi $n_{Fe}=x$, $n_{Cu}=y$. Kết tủa Y gồm Fe(OH)${}_2$ và Cu(OH)${}_2$; nung trong không khí thu được Fe${}_2$O${}_3$ và CuO (Fe(OH)${}_2$ bị oxi hóa, mỗi Fe cho 1 Fe${}_2$O${}_3$/2 nên khối lượng oxit sắt tương đương 80 g/mol Fe):
$$80x+80y=16,0\Rightarrow x+y=0,2$$
$$56x+64y=11,6\Rightarrow x=0,15;y=0,05$$
Vậy Fe = 0,15 mol; Cu = 0,05 mol $\Rightarrow n_{Cu(N{O}_3{)}_2}=0,05$ mol (9,4 g).

Nitrat trong muối (Fe giữ hóa trị II trong X): $2(0,15)+2(0,05)=0,4$ mol.

Chất rắn T gồm KNO${}_3$ và KOH dư; nung: $2KN{O}_3\to 2KN{O}_2+O_2$ (KNO${}_2$, M = 85), KOH không đổi. Gọi $n_{KN{O}_3}=a$, $n_{KOH}=b$, $a+b=0,5$ (bảo toàn K):
$$85a+56b=41,05\Rightarrow 28+29a=41,05\Rightarrow a=0,45;b=0,05$$

Tổng nitrat trong X = 0,45 mol $\Rightarrow$ HNO${}_3$ dư = 0,05 mol; HNO${}_3$ bị khử = $0,7-0,45=0,25$ mol.

KOH: 0,05 mol trung hòa HNO${}_3$ dư, 0,4 mol kết tủa $2\times 0,2=0,4$ mol OH${}^{-}$ — khớp.

Bảo toàn electron: Fe$\to$Fe${}^{2+}$, Cu$\to$Cu${}^{2+}$, tổng $e=0,4$ mol. Khí B gồm NO${}_2$ và NO:
$$n_{N{O}_2}+n_{NO}=0,25;n_{N{O}_2}+3n_{NO}=0,4\Rightarrow n_{N{O}_2}=0,175;n_{NO}=0,075$$
$$m_B=0,175\times 46+0,075\times 30=10,3\text{ g}$$

Khối lượng dung dịch X:
$$m_X=11,6+87,5-10,3=88,8\text{ g}$$
$$\%Cu(N{O}_3{)}_2=\frac{9,4}{88,8}\times 100\%\approx 10,6\%$$

Vậy đáp án C, khớp với đáp án nguồn.