Hòa tan hoàn toàn 25,76 gam hỗn hợp X gồm Cu, Fe và một oxide sắt trong 280 gam dung dịch \({\rm{HN}}{{\rm{O}}_3}\) 31,5% thu được dung dịch Y

Ta có: \({n_{HN{O_3}}} = 1,4\,mol;\,{n_{NaOH}} = 1,2\,mol;\,{n_{CO}} = 0,4\,mol\)

Nhận thấy: 81,06 gam chất rắn khan bao gồm \(\left\{ \begin{array}{l}NaN{O_2}(x\,mol)\\NaOH\,(y\,mol)\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + y = 1,2\\69x + 40y = 81,06\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 1,14\\y = 0,06\end{array} \right.(mol)\)

- Xét quá trình: \(0,4\,mol\,CO + X \to \left\{ \begin{array}{l}KL:Cu,\,Fe\\hh\,kh\'i \,T\,(CO,\,C{O_2}),\,{\overline M _T} = 37,6\end{array} \right.\)

Þ Hỗn hợp T bao gồm CO (0,16 mol) và \(C{O_2}\)(0,24 mol)

Þ\({n_{O\,\,(X)}} = {n_{C{O_2}}} = 0,16\,mol\)

Þ\({m_{KL\,\,(X)}} = 25,76 - 0,24 \cdot 16 = 21,92\,gam\)

- Xét quá trình X + \(HN{O_3}\)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{\rm{Cu}}}\\{{\rm{Fe}}}\\{{\rm{O}}:0,24\,\,mol}\end{array}} \right\} = \underbrace {\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{\rm{Cu}};{\rm{Fe;}}}\\{({\rm{Fe}},{\rm{O}})}\end{array}} \right\}}_{25,76\,\,{\rm{gam}}} + \underbrace {{\rm{HN}}{{\rm{O}}_3}}_{1,4\;{\rm{mol}}} \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{\rm{Fe}}{{\left( {{\rm{N}}{{\rm{O}}_3}} \right)}_3}}\\{{\rm{Cu}}{{\left( {{\rm{N}}{{\rm{O}}_3}} \right)}_2}}\\{{\rm{HN}}{{\rm{O}}_3}}\end{array}} \right\} + \{ {\rm{N}},{\rm{O}}\} + {{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\)

Từ \(\sum {{{\rm{n}}_{{\rm{N}}{{\rm{O}}_3}^ - {\rm{trong Y}}}}} = 1,14\;{\rm{mol}} \Rightarrow {{\rm{n}}_{{\rm{N}}\,\,({\rm{spk)}}}} = 1,4 - 1,14 = 0,26\;{\rm{mol}};\)

\( \Rightarrow {m_{N\,\,(spk)}} = 0,16 \cdot 14 = 3,64 \Rightarrow {m_{O\,\,(spk)}} = \frac{{3,64 \cdot 0,61276}}{{1 - 0,61276}} \approx 5,76\,gam\)

\( \Rightarrow {{\rm{n}}_{{\rm{O}}\,\,({\rm{spk)}}}} = \frac{{5,76}}{{16}} = 0,36\;{\rm{mol}}.\)

 →BTNT  O0,24+1,4⋅3=1,14⋅3+0,36+nH2O⇒nH2O=0,66  mol

Vậy Y chứa \(\left\{ \begin{array}{l}Fe{(N{O_3})_3}\,(a\,mol)\\Cu{(N{O_3})_2}\,(b\,\,mol)\end{array} \right.\) với \(\sum {{{\rm{n}}_{{\rm{NO}}_3^ - }}} \)trong muối \( = 3a + 2b = 1,06\;{\rm{mol}}.\)

Mà \(\sum {{m_{{\rm{Fe}}\, + \,{\rm{Cu}}}}} = 56a + 64b = 21,92\) gam.

Giải hệ phương trình được: \(a = 0,3\;{\rm{mol}}\) và \(b = 0,08\;{\rm{mol}}.\)

\(25,76\,gam\,X\left\{ \begin{array}{l}Cu:0,08\,mol\\Fe:\,\,c\,mol\\F{e_2}{O_z}:\,d\,mol\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}c + 2d = 0,3\\zd = 0,24\end{array} \right.\)

z	2	3	\(\frac{8}{3}\)
Công thức oxide	FeO	\(F{e_2}{O_3}\)	\(F{e_3}{O_4}\)

\(\)Nhận thấy: Công thức oxide thỏa mãn là \(F{e_3}{O_4}\)

Đáp án: \(F{e_3}{O_4}\)