Câu hỏi
Tiến hành điện phân dung dịch hỗn hợp gồm NaCl 0,4M và Cu(NO3)2 0,5M (điện cực trơ, màng ngăn xốp) với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 8492 giây thì dừng điện phân, ở anot thoát ra 3,36 lít khí (đktc). Cho m gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng, thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 0,8m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là
- A 16,8.
- B 19,6.
- C 29,4.
- D 25,2.
Phương pháp giải:
ne = It/F
Đặt số mol của NaCl là 4x và số mol của Cu(NO3)2 là 5x mol
Do cho Fe vào dung dịch sau điện phân có khí NO thoát ra nên H2O ở anot đã bị điện phân sinh ra H+.
Đặt nCl2 = x và nO2 = y (mol)
n khí => (1)
ne = 2nCl2 + 4nO2 => (2)
Giải (1) và (2) được x và y
=> nNaCl = 2nCl2 => nCu2+
Ta thấy: ne > 2nCu2+ => Cu2+ đã bị điện phân hết, H2O ở catot đã bị điện phân
Dung dịch sau điện phân chứa:
Na+, NO3-, H+
BTĐT => nH+
Cho m gam Fe vào dd sau điện phân thu được 0,8m gam chất rắn không tan:
Tính theo PTHH suy ra m.
Lời giải chi tiết:
ne = It/F = 5.8492/96500 = 0,44 mol
Đặt số mol của NaCl là 4x và số mol của Cu(NO3)2 là 5x mol
Do cho Fe vào dung dịch sau điện phân có khí NO thoát ra nên H2O ở anot đã bị điện phân sinh ra H+.
Đặt nCl2 = x và nO2 = y (mol)
n khí = x + y = 3,36/22,4 = 0,15 (1)
ne = 2x + 4y = 0,44 (2)
Giải (1) và (2) được x = 0,08 và y = 0,07
=> nNaCl = 2nCl2 = 0,16 mol => nCu2+ = (0,16 : 0,4).0,5 = 0,2 mol
Ta thấy: ne > 2nCu2+ => Cu2+ đã bị điện phân hết, H2O ở catot đã bị điện phân
Dung dịch sau điện phân chứa:
Na+: 0,16 mol
NO3-: 0,4 mol
H+
BTĐT => nH+ = 0,24 mol
Cho m gam Fe vào dd sau điện phân thu được 0,8m gam chất rắn không tan:
3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O
0,09 ← 0,24
m rắn = m – mFe pư => 0,8m = m – 0,09.56 => m = 25,2 gam
Đáp án D
Câu hỏi trước
