Tiến hành điện phân dung dịch hỗn hợp gồm NaCl 0,4M và Cu(NO3)2 0,5M (điện cực trơ, màng ngăn

Câu hỏi số 309380:

Vận dụng cao

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.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:309380

Phương pháp giải

n_e = 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 n_Cl2 = x và n_O2 = y (mol)

n _khí=> (1)

n_e = 2n_Cl2 + 4n_O2 => (2)

Giải (1) và (2) được x và y

=> n_NaCl = 2n_Cl2=> n_Cu2+

Ta thấy: n_e> 2n_Cu2+ => Cu²⁺đã bị điện phân hết, H₂O ở catot đã bị điện phân

Dung dịch sau điện phân chứa:

Na⁺, NO₃^-, H⁺

BTĐT => n_H+

Cho m gam Fe vào dd sau điện phân thu được 0,8m gam chất rắn không tan:

Tính theo PTHH suy ra m.

Giải chi tiết

n_e = 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 n_Cl2 = x và n_O2 = y (mol)

n _khí= x + y = 3,36/22,4 = 0,15 (1)

n_e = 2x + 4y = 0,44 (2)

Giải (1) và (2) được x = 0,08 và y = 0,07

=> n_NaCl = 2n_Cl2= 0,16 mol => n_Cu2+ = (0,16 : 0,4).0,5 = 0,2 mol

Ta thấy: n_e> 2n_Cu2+ => 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 => n_H+ = 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 – m_{Fe pư} => 0,8m = m – 0,09.56 => m = 25,2 gam

Đáp án cần chọn là: D

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.