Điện phân dung dịch X gồm FeCl2 và MgCl2 (có màng ngăn), sự phụ thuộc khối lượng của dung

Câu hỏi số 333804:

Vận dụng cao

Điện phân dung dịch X gồm FeCl₂ và MgCl₂ (có màng ngăn), sự phụ thuộc khối lượng của dung dịch X theo thời gian được biểu diễn theo đồ thị sau:

Giá trị x là

A. 77,15.

B. 74,35.

C. 78,95.

D. 72,22.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:333804

Phương pháp giải

Điện phân hỗn hợp dung dịch FeCl₂ và MgCl₂ thì thứ tự điện phân là:

(1) FeCl₂ \(\xrightarrow{{dpdd}}\) Fe + Cl₂

(2) MgCl₂ + 2H₂O \(\xrightarrow{{dpdd}}\) Mg(OH)₂ + Cl₂ + H₂

(3) 2H₂O \(\xrightarrow{{dpdd}}\) 2H₂ + O₂

Giải chi tiết

Điện phân hỗn hợp dung dịch FeCl₂ và MgCl₂ thì thứ tự điện phân là:

(1) FeCl₂ \(\xrightarrow{{dpdd}}\) Fe + Cl₂

(2) MgCl₂ + 2H₂O \(\xrightarrow{{dpdd}}\) Mg(OH)₂ + Cl₂ + H₂

(3) 2H₂O \(\xrightarrow{{dpdd}}\) 2H₂ + O₂

Từ các phương trình điện phân và đồ thị ta có thể suy ra:

+ t = [0; y] thì xảy ra (1)

(1) FeCl₂ \(\xrightarrow{{dpdd}}\) Fe + Cl₂

a a a (mol)

m _{dd giảm} = m_Fe + m_Cl2 ⟹ 56a + 71a = 100 - 87,3 ⟹ a = 0,1 mol

⟹ n _{e (y giây)} = 2n_Fe = 0,2 mol

+ t = [y; 1,5y] thì xảy ra (2) MgCl₂ + 2H₂O \\(\xrightarrow{{dpdd}}\) Mg(OH)₂ + Cl₂ + H₂

n _{e (1,5y giây)} = 1,5.n _{e (y giây)} = 1,5.0,2 = 0,3 mol

Ta có: n _{e [y; 1,5y]}= 0,3 - 0,2 = 0,1 mol

Mà n _{e [y; 1,5y]}= 2n_Cl2 ⟹ n_Cl2= 0,05 mol ⟹ n_MgCl2 = 0,05 mol

+ t = [1,5y; 2,5y] thì xảy ra (3)

n _{e (2,5y giây)}= 2,5.n _{e (y giây)}= 2,5.0,2 = 0,5 mol

(1) FeCl₂ \(\xrightarrow{{dpdd}}\) Fe + Cl₂

0,1 → 0,1 → 0,1

(2) MgCl₂ + 2H₂O \(\xrightarrow{{dpdd}}\) Mg(OH)₂ + Cl₂ + H₂

0,05 → 0,05 → 0,05 → 0,05 ⟹ n _{e [1,5y; 2,5y]}= 0,5 - 0,3 = 0,2 mol

Mà n_{e [1,5y; 2,5y]}= 4n_O2 ⟹ n_O2 = 0,05 mol

(3) 2H₂O \(\xrightarrow{{dpdd}}\) 2H₂ + O₂

0,1 ← 0,05

⟹ m _{dd giảm}= m_Fe(1) + m_Cl2(1) + m_Mg(OH)2(2) + m_Cl2(2) + m_H2(3)+ m_O2(3)

= 0,1.56 + 0,1.71 + 0,05.58 + 0,05.71 + 0,05.2 + 0,1.2 + 0,05.32 = 21,05 gam

⟹ x = m _{dd còn lại} = m _{dd ban đầu} - m _{dd giảm} = 100 - 21,05 = 78,95 gam.

Đáp án cần chọn là: C

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.