Câu hỏi

Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100%, dòng điện có cường độ không đổi), với dung dịch X gồm 0,4 mol CuSO4 và 0,25 mol NaCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 17,625g so với khối lượng dung dịch X. Cho 18g bột sắt Fe vào Y đến khi kết thức các phản ứng thu được m gam chất rắn. Bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước. Giá trị m là:

  • A 14,52 
  • B 19,56
  • C 21,76
  • D 16,96

Phương pháp giải:

+Lập luận => Cu2+ dư; H2O bị điện phân ở anot

+Viết phương trình điện phân dưới dạng bán phản ứng

+Đặt ẩn dựa vào m dung dịch giảm và số mol e trao đổi ở catot và anot như nhau lập hệ và giải hệ

Lời giải chi tiết:

Do cho Fe vào X thu được chất rắn => Y có Cu2+ dư tức là Cu2+ chưa bị điện phân hết

Do 0,125.71+0,125.64=16,876<17,625=> Cl- bị điện phân hết, H2O bị điện phân ở anot

Catot:   Cu2+     +2e→             Cu

            x          2x                    x

Anot:   Cl-        -1e→               0,5Cl2

            0,25     0,25                 0,125

            H2O     -2e→               0,5O2   +          2H+

                        4y                    y                      4y

+ m dd giảm=mCu+mCl2+mO2=>64x+0,125.71+32y=17,625

+ n e trao đổi=>2x=0,25+4y

=>x=0,135; y=0,005

Vậy Y gồm: Cu2+ dư (0,4-0,135=0,265 mol); H+ (0,02 mol)

nFe>nCu2++2nH+ => Fe dư

Fe        +2H+→           Fe2+     +          H2

0,01← 0,02                

Fe        +Cu2+→          Fe2+     +          Cu

0,265←0,265                                      0,265

m chất rắn=mCu+mFe dư=0,265.64+18-0,275.56=19,56 gam

Đáp án B


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa lớp 12 - Xem ngay