Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe, Fe₃O₄, FeS (trong đó nguyên tố oxi chiếm 12,5% về khối lượng) trong dung dịch chứa a mol KNO₃ và 0,43 mol H₂SO₄ (loãng), sau phản ứng thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ và dung dịch Y. Cho dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 740 ml dung dịch KOH 1M, thu được 21,4 gam kết tủa và dung dịch Z chứa 101,14 gam hỗn hợp muối. Giá trị của a là

Z chứa hỗn hợp muối nên Y còn NO₃^- dư.

Dễ thấy nKOH = 0,74 > 3.21,4/107 > 2.21,4/90 nên trong Y có H⁺ dư.

→ Kết tủa là Fe(OH)₃ (0,2 mol)

→ nH⁺ dư = 0,74 – 0,2.3 = 0,14

Hỗn hợp ban đầu quy đổi thành Fe (0,2), S (b) và O (c). Đặt nNO = d

→ mO = 16c = 12,5%(0,2.56 + 32b + 16c) (1)

Bảo toàn electron: 0,2.3 + 6b = 2c + 3d (2)

Y chứa Fe³⁺ (0,2), H⁺ (0,14), K⁺ (a), SO₄^2- (b + 0,43), NO₃^- (a – d)

Bảo toàn điện tích:

0,2.3 + 0,14 + a = 2(b + 0,43) + (a – d) (3)

m muối trong Z = 39(a + 0,74) + 96(b + 0,43) + 62(a – d) = 101,14 (4)

(1)(2)(3)(4) → a = 0,4; b = 0,07; c = 0,12; d = 0,26