Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X chứa 2

Câu hỏi số 239803:

Vận dụng cao

Điện phân dung dịch AgNO₃ với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X chứa 2 chất tan có cùng nồng độ (mol/lít), và thấy khối lượng dung dịch giảm đi 9,28 gam so với ban đầu. Cho tiếp 2,8 gam bột Fe vào dung dịch X, thu được dung dịch Y và chất rắn Z và khí NO ( sản phẩm khử duy nhất của N⁵⁺). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tổng khối lượng muối trong dung dịch Y là:

A. 11,48.

B. 15,08.

C. 10,24.

D. 13,64

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:239803

Phương pháp giải

B₁: Viết phương trình phản ứng điện phân: : 4AgNO₃ + 2H₂O → 4Ag ↓ + O₂ ↑ + 4HNO₃

+ m_dd giảm = m_↓ + m_↑ => tính được n_AgNO3 bị điện phân => tính được n_AgNO3dư = n_HNO3

B₂: Viết thứ tự xảy ra các PTHH khi cho Fe vào dd X

Fe + 4H⁺ + NO₃^- → Fe³⁺ + NO + 2H₂O

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺+ 2Ag↓

Ag⁺ + Fe²⁺ → Fe³⁺ + Ag↓

+ Bảo toàn nguyên tố Fe, N

Giải chi tiết

PTHH: 4AgNO₃ + 2H₂O → 4Ag ↓ + O₂ ↑ + 4HNO₃

x → x → 0,25x → x

Gọi n_AgNO3 bị điện phân là x (mol)

Ta có: m_{dd giảm} = m_Ag + m_O2

=> 108x + 0,25x. 32 = 9,28

=> x = 0,08 (mol)

Theo đề bài dd X là AgNO₃ và HNO₃ có nồng độ mol/l bằng nhau => n_AgNO3 dư = n_HNO3 = 0,08 (mol)

Fe + 4H⁺ + NO₃^- → Fe³⁺ + NO + 2H₂O (1)

PƯ 0,02 ←0,08→0,02→ 0,02

Dư 0,03 0,14

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺+ 2Ag↓ (2)

Pư 0,03 → 0,06 → 0,03

Dư 0,02

Ag⁺ + Fe²⁺ → Fe³⁺ + Ag↓ (3)

Pư 0,02 → 0,02→ 0,02

Sau phản ứng (1), (2) (3) => n_Fe2+ = n_{Fe2+ (2)} – n_{Fe2+ (3)} = 0,03- 0,02 = 0,01 (mol)

n_Fe3+ = n_{Fe3+ (1)} + n_{Fe3+ (3)} = 0,02 + 0,02 = 0,04 (mol)

Vậy dd Y gồm : Fe(NO₃)₂: 0,01 mol; Fe(NO₃)₃: 0,04 (mol)

=> m= 0,01. 180 + 0,04. 242 = 11,48 (g)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.