Chia 1,6 lít dung dịch Cu(NO3)2 và HCl làm 2 phần bằng nhau. - Phần 1: Điện phân với điện cực

Câu hỏi số 345368:

Vận dụng cao

Chia 1,6 lít dung dịch Cu(NO₃)₂ và HCl làm 2 phần bằng nhau.

- Phần 1: Điện phân với điện cực trơ với I = 2,5A sau thời gian t giây thu được 0,14 mol một khí duy nhất ở anot. Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8M được 1,96g kết tủa.

- Cho m gam bột Fe vào phần 2 đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,7m gam hỗn hợp kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc)

Giá trị của m và V lần lượt là:

A. 28 và 6,72

B. 23,73 và 2,24

C. 28 và 2,24

D. 27,73 và 6,72

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:345368

Phương pháp giải

Thứ tự điện phân:

Catot: Cu²⁺ +2e → Cu

2H⁺ + 2e → H₂

2H₂O + 2e → 2OH^- + H₂

Anot: 2Cl^- → Cl₂ + 2e

2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e

- Phần 1:Dựa vào sản phầm phản ứng với NaOH => chất nào còn dư, quá trình điện phân dừng ở phản ứng nào

- Phần 2: Sản phẩm thu được khi cho Fe + dung dịch sau điện phân là hỗn hợp kim loại

=> Biện luận chất còn dư sau phản ứng

=> số mol các ion

=> m, V

Giải chi tiết

- Phần 1:

Vì dung dịch sau điện phân + NaOH tạo kết tủa => Cu²⁺dư và khí duy nhất chính là Cl₂

n_Cl2 = 0,14 mol

Catot: Cu²⁺ +2e → Cu

Anot: 2Cl^- → Cl₂ + 2e

- Khi + NaOH:

OH^- + H⁺ → H₂O

2OH^- + Cu²⁺ → Cu(OH)₂

n_{Cu2+ dư} = n_Cu(OH)2 = 1,96: 98 = 0,02 mol

n_{H+ dư} = n_NaOH – 2n_Cu(OH)2 = 0,55.0,8 – 2.0,02 = 0,4 mol = n_HCl

(Vì H⁺ dư nên Cu²⁺ chưa điện phân hết)

Bảo toàn e: n_e = 2n_Cu2+ = 2n_Cl2 => n_{Cu2+ pứ} = n_Cl2 = 0,14 mol

=> n_Cu(NO3)2 = 0,14 + 0,02 = 0,16 mol

- Phần 2: Vì thu được hỗn hợp kim loại => Fe dư => dung dịch chỉ có Fe²⁺

Các phản ứng:

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

Mol 0,15 0,4 0,1 0,15 0,1

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

Mol 0,16 0,16 0,16

Gọi n_{Fe dư} = a => 0,16.64 + 56a = 0,7.56.(a + 0,15 + 0,16)

=> a = 239/2100 => m_Fe = (239/2100 + 0,31).56 = 23,73g

=> V_NO = 0,1.22,4 = 2,24 lít

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.