Hòa tan hỗn hợp gồm FeCl3, Fe2(SO4)3, CuCl2 và CuSO4 vào nước thành 200 ml dung dịch X. Điện phân

Câu hỏi số 345985:

Vận dụng cao

Hòa tan hỗn hợp gồm FeCl₃, Fe₂(SO₄)₃, CuCl₂ và CuSO₄ vào nước thành 200 ml dung dịch X. Điện phân 100 ml dung dịch X cho đến khi hết ion Cl^- thì dừng điện phân thấy catot tăng 9,6g, đồng thời khối lượng dung dịch giảm 27,35g. Dung dịch sau điện phân phản ứng với NaOH vừa đủ được kết tủa Y, nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 44g hỗn hợp 2 oxit kim loại. Cô cạn 100 ml dung dịch X thu được m gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của m là:

A. 166,55

B. 112,75

C. 113,75

D. 164,65

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:345985

Phương pháp giải

Thứ tự điện phân:

- Catot: Fe³⁺ + 1e → Fe²⁺

Cu²⁺ + 2e → Cu

Fe²⁺ + 2e → Fe

2H₂O + 2e → 2OH^- + H₂

- Anot: 2Cl^- → Cl₂ + 2e

2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e

Dựa vào thứ tự điện phân , oxit thu được gồm 2 oxit

=> ion nào còn dư sau điện phân, quá trình điện phân dừng lại ở giai đoạn nào

=> Số mol các ion có trong X

=> m_{muối khan}

Giải chi tiết

Thứ tự điện phân:

- Catot: Fe³⁺ + 1e → Fe²⁺

Cu²⁺ + 2e → Cu

Fe²⁺ + 2e → Fe

2H₂O + 2e → 2OH^- + H₂

- Anot: 2Cl^- → Cl₂ + 2e

2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e

- Dung dịch sau điện phân + NaOH tạo kết tủa Y => nung kết tủa Y thu được 2 oxit kim loại

=> 2 oxit là CuO và Fe₂O₃ => Dung dịch sau điện phân chỉ có Cu²⁺, Fe²⁺, SO₄^2-.

=> Chất rắn thu được sau điện phân chỉ gồm Cu => n_Cu = 9,6: 64 = 0,15 mol

m_{dd giảm} = m_Cu + m_Cl2 = 27,35g => n_Cl2 = 0,25 mol

Bảo toàn e: n_Fe3+ + 2n_Cu2+ = 2n_Cl2

=> n_Fe3+ = 0,2 mol => n_{Fe2+ (sau đp)} = 0,2 mol

=> Oxit kim loại gồm CuO và Fe₂O₃ (n_Fe2O3 = ½ n_Fe2+ = 0,1 mol)

Ta có: m_oxit = m_CuO + m_Fe2O3 => m_CuO = 28g => n_CuO = 0,35 mol = n_{Cu2+ dư}

=> Dung dịch ban đầu có: (0,35 + 0,15 = 0,5 mol) Cu²⁺ ; 0,2 mol Fe³⁺ ; 0,5 mol Cl^-; SO₄^2-

Bảo toàn điện tích: 2n_Cu + 3n_Fe = n_Cl + 2n_SO4 => n_SO4 = 0,55 mol

=>m_{muối khan} = m_Cu + m_Fe + m_Cl + m_SO4 = 113,75g

Đáp án C

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.