Hòa tan hoàn toàn 53,80 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(OH)${}_2$, Fe${}_2$O${}_3$, CuO trong 216 gam dung dịch HNO${}_3$ 70\% được 10,08 lít hỗn hợp khí gồm NO và NO${}_2$ có tổng khối lượng là 17,5 gam, dung dịch Y (chỉ chứa muối của ion kim loại, trong đó nồng độ phần trăm của muối Fe${}^{3+}$ là 43,163\%). Cô cạn cẩn thận Y thu được hỗn hợp muối khan Z. Nung Z đến khối lượng không đổi được chất rắn T và hỗn hợp khí E có tỷ lệ mol là 13 : 3. Thành phần phần trăm khối lượng của Fe(OH)${}_2$ trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Chọn B.

BTKL: m${}_Y$ = m${}_X$ + m${}_{ddHN{O}_3}$ – m${}_{kh\acute{ı}}$ = 252,3 g

Ta có: n${}_{Fe(N{O}_3{)}_3}$ = $\frac{252,3.43,163\%}{242}$ = 0,45 mol

Y gồm Fe(NO${}_3$)${}_3$ (0,45), Fe(NO${}_3$)${}_2$ và Cu(NO${}_3$)${}_2$

E gồm n${}_{N{O}_2}$ = 2,4 – n${}_{kh\acute{ı}}$ = 1,95 mol ⇒ n${}_{O_2}$ = 0,45 mol

Bảo toàn electron: n${}_{Fe(N{O}_3{)}_2}$ = 4.(1,95/4 – 0,45) = 0,15 mol

Bảo toàn N ⇒ n${}_{Cu(N{O}_3{)}_2}$ = 0,15 mol

X gồm Fe (a mol), Fe(OH)${}_2$ (b mol), Fe${}_2$O${}_3$ (c mol) và CuO (0,15 mol)

m${}_X$ = 56a + 90b + 160c + 0,15.80 = 53,8 (1)

Bảo toàn Fe: a + b + 2c = 0,45 + 0,15 (2)

n${}_{HN{O}_3}$ = 2,4 mol; nNO = 0,2 mol; nNO${}_2$ = 0,25 mol

n${}_{H^{+}}$ = 2,4 = 0,2.4 + 0,25.2 + 2b + 2.3c + 0,15.2 (3)

Từ (1), (2), (3) ⇒ a = 0,3; b = 0,1; c = 0,1

Vậy \%m${}_{Fe(OH{)}_2}$ = 16,73\%.