Câu hỏi
Điện phân (với điện cực trơ) 200 ml dung dịch CuSO4 nồng độ a mol/l, sau một thời gian thu được dung dịch Y vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 8 gam so với dung dịch ban đầu. Cho 16,8 gam bột sắt vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 12,4 gam kim loại. Giá trị của a là :
- A 1,50
- B 3,25
- C 2,25
- D 1,25
Phương pháp giải:
CuSO4 + H2O → Cu ↓+ H2SO4 + ½ O2↑
Dung dịch Y vẫn còn màu xanh chứng tỏ Y chứa CuSO4 dư
Khối lượng dung dịch giảm là do Cu kết tủa và khí O2 thoát ra
Lời giải chi tiết:
CuSO4 + H2O → Cu ↓+ H2SO4 + ½ O2↑
Dung dịch Y vẫn còn màu xanh chứng tỏ Y chứa CuSO4 dư
Khối lượng dung dịch giảm là do Cu kết tủa và khí O2 thoát ra
Đặt nCuSO4 pứ = x mol → nCu = x mol; nO2 = ½. Xmol
Khối lượng dung dịch giảm là mdd giảm = mCu+ mO2 = 64x + 32.1/2 x = 80x = 8 gam → x = 0,1 mol
Vậy dung dịch Y có chứa (0,2a-0,1 ) mol CuSO4 và 0,1 mol H2SO4
Fe + H2SO4 → FeSO4+ H2
0,1← 0,1 mol
Fe + CuSO4 → FeSO4+ Cu
(0,2a-0,1) ←(0,2a-0,1)→ (0,2a-0,1) mol
Sau phản ứng thu được kim loại gồm Fe dư và Cu
→ mkim loại = 16,8- 56. (0,1+ 0,2a-0,1) + 64. (0,2a - 0,1) = 12,4 gam
↔ 16,8- 56.0,2a+ 64.0,2a- 6,4 = 12,4 gam
→ a = 1,25 M
Đáp án D