.

Đáp án: $5,04g$

Giải thích các bước giải:

$n_{HNO_3}=\dfrac{142,8.30\%}{63}=0,68$ mol 

$n_{NO}=\dfrac{2,688}{22,4}=0,12$ mol 

$n_{NaOH}=0,32$ mol 

Bảo toàn $N$:

$n_{NO_3^-\text{trong X}}=0,03.2+0,68-0,12=0,62$ mol  

Nếu kết tủa chỉ gồm $Fe(OH)_2$: 

$n_{Fe(OH)_2}=\dfrac{8,56}{90}=0,095$ mol 

$\Rightarrow n_{OH^-\text{tạo tủa}}=0,095.2=0,19$ mol 

Nếu kết tủa chỉ gồm $Fe(OH)_3$:

$n_{Fe(OH)_3}=\dfrac{8,56}{107}=0,08$ mol 

$\Rightarrow n_{OH^-\text{tạo tủa}}=0,08.3=0,24$ mol 

$\Rightarrow 0,19\le n_{OH^-\text{tạo tủa}}<0,24<0,32$ 

Suy ra luôn có một lượng $OH^-$ tham gia trung hoà $H^+$ dư 

$\Rightarrow HNO_3$ dư, kết tủa là $0,08$ mol $Fe(OH)_3$ 

Ta có $n_{HNO_3\text{dư}}+3n_{Fe(OH)_3}=n_{NaOH}$ 

$\Rightarrow n_{HNO_3\text{dư}}=0,08$ mol 

$\Rightarrow n_{HNO_3\text{pứ}}=0,68-0,08=0,6$ mol  

Ta có $n_{NO_3^-\text{trong X}}=n_{HNO_3\text{dư}}+3n_{Fe(NO_3)_3}$ 

$\Rightarrow n_{Fe(NO_3)_3}=0,18$ mol

$\begin{cases} Fe: x\\ FeO: y\\ Fe(OH)_2: z\\ Fe(NO_3)_2: 0,03\end{cases}+ HNO_3:0,6\to  Fe(NO_3)_3: 0,18+ NO: 0,12+H_2O$ 

Bảo toàn $Fe$: $x+y+z+0,03=0,18$ 

$\Rightarrow x+y+z=0,15$

Bảo toàn electron: $3x+y+z+0,03=0,12.3$ 

$\Rightarrow 3x+y+z=0,33$ 

Trừ hai phương trình: $2x=0,33-0,15=0,18$ 

$\Rightarrow x=0,09$ 

Khối lượng đơn chất $Fe$: $0,09.56=5,04g$