Câu hỏi
Điện phân dung dịch chứa a mol Cu(NO3)2 (điện cực trơ, hiệu suất 100%) với cường độ dòng điện không đổi I = 1,93A. Sau thời gian 2h thì thu được dung dịch X. Cho 10,4 gam Fe vào X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và 8 gam hỗn hợp kim loại. Giá trị của a là
- A 0,150.
- B 0,200.
- C 0,155.
- D 0,300.
Phương pháp giải:
Sau điện phân thu được dd X. Cho Fe vào dd X thu được 8 gam hỗn hợp kim loại → Cu2+ điện phân dư sau phản ứng
Số mol Cu2+ bị điện phân là:\({n_{C{u^{2 + }}}} = {{I.t} \over {n.F}} = {{1,93 \times 2 \times 60 \times 60} \over {2 \times 96500}} = 0,072(mol)\)
Tại catot Tại anot
Cu2+ + 2e → Cu + 2e H2O → O2 + 4H+ +4e
0,072 → 0,144 (mol) 0,144← 0,144 (mol)
Dung dich thu được sau pư chứa Cu2+ (a-0,072) mol ; H+: 0,144 (mol); NO3-: 2a (mol)
Viết PTHH dd sau phản ứng với Fe, sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng sẽ tìm ra a =?
Lời giải chi tiết:
Sau điện phân thu được dd X. Cho Fe vào dd X thu được 8 gam hỗn hợp kim loại → Cu2+ điện phân dư sau phản ứng
Số mol Cu2+ bị điện phân là:\({n_{C{u^{2 + }}}} = {{I.t} \over {n.F}} = {{1,93 \times 2 \times 60 \times 60} \over {2 \times 96500}} = 0,072(mol)\)
Tại catot Tại anot
Cu2+ + 2e → Cu + 2e H2O → O2 + 4H+ +4e
0,072 → 0,144 (mol) 0,144← 0,144 (mol)
Dung dich thu được sau pư chứa Cu2+ (a-0,072) mol ; H+: 0,144 (mol); NO3-: 2a (mol)
Cho dd X pư với Fe có PTHH sau:
3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O
0,054←0,144 (mol)
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu↓
(a-0,072)← (a - 0,072) → (a - 0,072) (mol)
∆mgiảm = mFe pư - mCu sinh ra
→ 10,4 - 8 = 0,054.56 + (a - 0,072).56 - (a -0,072).64
→ a = 0,15
Đáp án A
Câu hỏi trước
