Cho 39,84 gam hỗn hợp F gồm Fe3O4 và kim loại M vào dung dịch HNO3 đun nóng

Vì sau phản ứng có M dư nên M chỉ phản ứng chuyển Fe³⁺ → Fe²⁺
⇒ G gồm Fe²⁺ và Mⁿ⁺ (chỉ có M bị HNO₃ oxi hóa)
(Nếu kim loại M có hóa trị n)
Bảo toàn e: \(n_{M}.n = n_{NO_{2}} \Rightarrow n_{M}= \frac{0,2}{n} \ (mol)\)
Gọi số mol Fe₃O₄ ban đầu là x ⇒ n_{M phản ứng với Fe³⁺} = x mol
⇒ \(m_{{F}} = 232x + \frac{(x + 0,2)}{n}.M + 3,84 = 39,84 \ g\)
⇒ \(232x + Mx + \frac{0,2M}{n} = 36 \ g \ ^{(1)}\)
Khi F → G → K → R(Fe₂O₃ và M₂O_n)
Bảo toàn nguyên tố: 1,5x mol Fe₂O₃;\((0,5x + \frac{0,1}{n})\) mol M₂O_n
⇒ 40g = 240x + \((0,5x + \frac{0,1}{n})\).(2M + 16n)
⇒ \(240x + Mx + \frac{0,2M}{n} + 8nx = 38,4g \ ^{ (2)}\)
Từ (1, 2) \(\Rightarrow 8x + 8xn = 2,4 mol \Rightarrow x + xn = 0,3 \Rightarrow x = \frac{0,3}{(1 + n)}\)
Từ (1) \(\Rightarrow M = \frac{69,6}{(1 + n) }+\frac{ 0,3M}{(1 + n)} + \frac{0,2M }{n}= 36 \ g\)
⇒ M(0,2 + 0,5n) = 36n² – 33,6n
Nếu n = 2 ⇒ M = 64 (Cu) (TM)
⇒ x = 0,1 mol
\(\Rightarrow \%m_{Fe_{3}O_{4}} = 58,23\ \% \Rightarrow \%m_{Cu}= 41,77%\)