Cho hỗn hợp X gồm CuCl2 và FeCl3. Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp X với điện cực trơ,

Câu hỏi số 331250:

Vận dụng cao

Cho hỗn hợp X gồm CuCl₂ và FeCl₃. Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp X với điện cực trơ, cường độ dòng điện 2,68A, trong thời gian là 4 giờ. Sau khi kết thúc điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 20,6 gam so với trước khi điện phân. Toàn bộ dung dịch Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ thu được 136,4 gam kết tủa. Mặt khác cho 14,88 gam bột Mg vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp X ban đầu. Kết thúc phản ứng thu được m' gam kim loại. Giá trị của m' là

A. 26,88 gam.

B. 35,68 gam.

C. 19,2 gam.

D. 24,48 gam.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:331250

Giải chi tiết

n_e = 0,4 mol => n_{Cl- pư} = 0,4 mol => n_Cl2= 0,2 mol

=> m_Cu = 20,6 - 0,2.71 = 6,4 gam => n_Cu = 0,1 mol

=> m_Fe3+ = 0,4 - 0,1.2 = 0,2 mol => n_Ag= 0,2 mol

=> n_AgCl = (136,4 - 0,2.108)/143,5 = 0,8 mol

BTNT "Cl" => X chứa CuCl₂ (0,8 mol) < 2n_Mg => Mg dư

=> a = 14,88 + 0,3.64 + 0,2.56 - 0,4.24 = 35,68 gam

Chú ý khi giải

n _e= It/F = 2,68.4.3600/96500 = 0,4 mol

Thứ tự điện phân:

(1) FeCl₃ → FeCl₂ + 0,5 Cl₂

(2) CuCl₂ → Cu + Cl₂

(3) FeCl₂ → Fe + Cl₂

Do dung dịch Y tác dụng với AgNO₃ thu được kết tủa nên suy ra dung dịch Y chứa Fe²⁺ và Cl^-.

Đặt số mol ban đầu của CuCl₂ và FeCl₃ lần lượt là x và y (mol)

TH1: Chỉ xảy ra (1)

m _{dd giảm}= m_Cl2 = 0,2.71 = 14,2 gam ≠ 20,6 gam (loại)

TH2: Xảy ra (1) và (2)

m _{dd giảm}= m_Cu+ m_Cl2=> 64(0,2-0,5y) + 0,2.71 = 136,4 => y = 3,41875 > 0,4 (loại)

TH3: Xảy ra (1) (2) (3)

+ m _{dd giảm}= m_Cu+ m_Fe+ m_Cl2 => 64x + 56(0,2-0,5y-x) + 0,2.71 = 20,6 (1)

+ n_{Cl- dư}= 2x + 3y - 0,4 (mol); n_{Fe2+ dư} = y - (0,2-0,5y-x) = x + 1,5y - 0,2 (mol)

=> m_AgCl= n_Cl-= 2x + 3y - 0,4 (mol); n_Ag = n_Fe2+= x + 1,5y - 0,2 (mol)

=> m _{kết tủa}= 143,5(2x + 3y - 0,4) + 108(x + 1,5y - 0,2) = 136,4 (2)

Giải (1) và (2) được x = 1992/9875 và y = 2262/9875 (loại vì khi đó n_Fe < 0)

Vậy không có trường hợp nào thỏa mãn.

Đáp án cần chọn là: B

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.