Hỗn hợp gồm Fe${}_3$O${}_4$, Mg và FeCO${}_3$. Hòa tan hết 43,20 gam X trong m gam dung dịch chứa HCl 10\% và 0,14 mol HNO${}_3$, thu được (m + 35,84) gam dung dịch Y và hỗn hợp khí Z (gồm CO${}_2$; 4a mol NO và a mol N${}_2$) có tỉ khối so với He bằng 9,2. Cho dung dịch AgNO${}_3$ dư vào dung dịch Y, thu được dung dịch A, 271,12 gam kết tủa và 0,025 mol khí NO (NO là sản phẩm khử duy nhất của N${}^{+5}$). Nồng độ phần trăm của muối Fe(II) trong dung dịch Y là

Chọn A
Bước 1: Tính số mol các khí trong Z
Z gồm CO${}_2$: b mol; N${}_2$: a mol và NO: 4a mol
m${}_Z$ = 43,2-35,84 = 7,36 gam hay n${}_Z$ = 7,36: 36,8 = 0,2 mol
n${}_Z$ = 5a + b = 0,2 và m${}_Z$ = 148a + 44b = 7,36 nên a = 0,02 và b = 0,1 mol
Bước 2: Tính số mol các chất trong X
43,2 gam
Fe${}_3$O${}_4$

Mg + HCl + HNO${}_3$ — → H${}_2$O + (CO${}_2$ + NO + N${}_2$) + dd Y(Mg${}^{2+}$, Fe${}^{2+}$, Fe${}^{3+}$, NH${}_4^{+}$, H${}^{+}$, Cl${}^{-}$) (1)
FeCO${}_3$ 0,14 0,1 0,08 0,02

Ag${}^{+}$ + Cl${}^{-}$ — → AgCl ↓ (2)
3Fe${}^{2+}$ + 4H${}^{+}$ + NO${}_3^{-}$ — → 3Fe${}^{3+}$ + NO + H${}_2$O (3)
Ag${}^{+}$ + Fe${}^{2+}$ — → Fe${}^{3+}$ + Ag ↓ (4)
Từ (1): Bảo toàn C: FeCO${}_3$: 0,1 mol
Bảo toàn N: NH${}_4^{+}$: 0,02 mol

X gồm Fe${}_3$O${}_4$: a mol; Mg: b mol và FeCO${}_3$: 0,1 mol nên 232a + 24b = 43,2 - 0,1.116 = 31,6 (I)
Từ (3) thì n${}_{H^{+}}$ trong Y = 0,025.4 = 0,1 mol
Y gồm:
Mg${}^{2+}$: b mol; NH${}_4^{+}$: 0,02 mol; H${}^{+}$: 0,1 mol; Fe${}^{2+}$: c mol; Fe${}^{3+}$: (3a+ 0,1-c) mol và Cl${}^{-}$: 9a+2b-c+ 0,42 mol
(bảo toàn diện tích)
Nhiệm vụ H${}^{+}$: n${}_{HCl}$ + n${}_{HNO3}$ = 8n${}_{Fe3O4}$ + 2n${}_{CO2}$ + 4n${}_{NO}$ + 12n${}_{N2}$ + 10n${}_{NH4+}$ + n${}_{H^{+}}$ trong Y
n${}_{HCl}$ = 8a + 0,2 + 0,32 + 0,24 + 0,2 + 0,1 - 0,14 = 8a + 0,92
Bảo toàn Cl: n${}_{HCl}$ = n${}_{C{l}^{-}}$ trong Y nên 8a + 0,92 = 9a + 2b - c + 0,42 hay a + 2b - c = 0,5 (II)
Từ (1), (2) và (3) thì kết tủa gồm: AgCl: (8a + 0,92) mol
Ag: (c- 0,075) mol
143,5 (8a + 0,92) + 108 (c-0,075) = 271,12
1148a + 108c = 147,2 (III)
Từ (I), (II) và (III) thì a = 0,1 b = 0,35 c = 0,3
Bước 3: Tính C\%
n${}_{HCl}$ = 8a + 0,92 = 1,72 mol nên m${}_{ddaxit}$ = 1,72.36,5: 10.100 = 627,8 gam
Bảo toàn khối lượng: m${}_{ddY}$ = 43,2 + 627,8 – 7,36 = 663,64 gam
C${}_{\%FeCl2}$ = 0,3.127: 663,64.100 = 5,74\%