возможен ли свободный выход из федеративного государства одной из его частей?

нет,невозможно.Для этого необходимо одобрение Совета Федерации(это надо уточнить)и Президента.Вспомните конфликт с Чечней(1994-98),когда Россия вводила туда свои войска.

Это,невозможно.Для этого необходимо одобрение Совета Федерации(парламента),и самого Президента(главы и его приближённых).