Điện phân dung dịch X chứa 3a mol Cu(NO3)2 và a mol KCl (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến

Câu hỏi số 297891:

Vận dụng cao

Điện phân dung dịch X chứa 3a mol Cu(NO₃)₂ và a mol KCl (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng catot tăng 12,8 gam thì dừng điện phân, thu được dung dịch Y. Cho 22,4 gam bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵) và 16 gam hỗn hợp kim loại. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%. Giá trị của a là

A. 0,096.

B. 0,128.

C. 0,112.

D. 0,080.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:297891

Phương pháp giải

Tại K có: Cu²⁺ + 2e → Cu

Dung dịch tạo thành sau phản ứng tác dụng với Fe tạo thành NO nên dung dịch sau điện phân có chứa H⁺

=> Tại anot, H₂O đã bị điện phân, Cl^- bị điện phân hết

Tại A có:

2Cl^-→ Cl₂ + 2e

2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e

Cho Fe phản ứng với dung dịch sau điện phân thu được hỗn hợp kim loại nên Fe dư, phản ứng tạo muối Fe²⁺

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O

Tính theo PTHH tìm được giá trị của a.

Giải chi tiết

Tại K có: Cu²⁺ + 2e → Cu

0,4 ← 0,2 mol

Dung dịch tạo thành sau phản ứng tác dụng với Fe tạo thành NO nên dung dịch sau điện phân có chứa H⁺

=> Tại anot, H₂O đã bị điện phân, Cl^- bị điện phân hết

Tại A có:

2Cl^-→ Cl₂ + 2e

a → 2a

2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e

0,4 – a ← 0,4 – a (mol)

Cho Fe phản ứng với dung dịch sau điện phân:

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

3a – 0,2 ← 3a – 0,2 → 3a – 0,2 (mol)

3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O

3(0,4 – a)/8 ← 0,4 – a (mol)

Ta có \({m_{chat\,ran\,sau}} = {m_{Fe\,bd}} - {m_{Fe\,pu}} + {m_{Cu}} = 22,4 - 56.({{0,4 - a} \over 8}.3 + 3a - 0,2) + 64(3a - 0,2) = 16\)

→ a = 0,08

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.