(VDC) Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe₃O₄ và Fe(NO₃)₂ tan hết trong 320 ml dung dịch KHSO₄ 1M. Sau phản ứng, thu được dung dịch Y chứa 59,04g muối trung hòa và 896 ml NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵, đktc). Y phản ứng vừa đủ với 0,44 mol NaOH. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X gần nhất với

Do chỉ thu được muối trung hòa nên:
n${}_{H_{2}O}$ = $\frac{n_{KHS{O}_4}}{2}$ = 0,16
Bảo toàn khối lượng tính được m${}_X$ = 19,6 gam
n${}_{H^{+}}$ = 4n${}_{NO}$ + 2n${}_O$ → n${}_O$ = 0,08
→ n${}_{F{e}_3{O}_4}$ = $\frac{n_O}{4}$ = 0,02
Phần dung dịch muối sau phản ứng chứa Fe${}^{2+}$(a), Fe${}^{3+}$(b), K${}^{+}$(0,32), SO${}_4^{2-}$(0,32) và NO${}_3^{-}$(c)
Bảo toàn điện tích → 2a + 3b + 0,32 = 0,32.2 + c
m muối = 56(a+b) + 39.0,32 + 96.0,32 + 62c = 59,04
n${}_{NaOH}$ = 2a + 3b = 0,44
Giải hệ: a = 0,01; b = 0,14; c = 0,12
Bảo toàn N:
n${}_{N{O}_3^{-}}$ ban đầu = c + n${}_{NO}$ = 0,16
→ n${}_{Fe(N{O}_3{)}_2}$ = 0,08 (→ %Fe(NO${}_3$)${}_2$ = 73,47%)
m${}_{Fe}$ = m${}_X$ - m${}_{Fe(N{O}_3{)}_2}$ - m${}_{F{e}_3{O}_4}$ = 0,56
→ %Fe = 2,86%