Điện phân dung dịch chứa a mol Cu(NO3)2 (điện cực trơ, hiệu suất 100%) với cường độ dòng

Câu hỏi số 347022:

Vận dụng cao

Điện phân dung dịch chứa a mol Cu(NO₃)₂ (điện cực trơ, hiệu suất 100%) với cường độ dòng điện không đổi I = 1,93A. Sau thời gian 2h thì thu được dung dịch X. Cho 10,4 gam Fe vào X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và 8 gam hỗn hợp kim loại. Giá trị của a là

A. 0,150.

B. 0,200.

C. 0,155.

D. 0,300.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:347022

Phương pháp giải

Sau điện phân thu được dd X. Cho Fe vào dd X thu được 8 gam hỗn hợp kim loại → Cu²⁺ điện phân dư sau phản ứng

Số mol Cu²⁺ bị điện phân là:\({n_{C{u^{2 + }}}} = {{I.t} \over {n.F}} = {{1,93 \times 2 \times 60 \times 60} \over {2 \times 96500}} = 0,072(mol)\)

Tại catot Tại anot

Cu²⁺ + 2e → Cu + 2e H₂O → O₂ + 4H⁺ +4e

0,072 → 0,144 (mol) 0,144← 0,144 (mol)

Dung dich thu được sau pư chứa Cu²⁺ (a-0,072) mol ; H⁺: 0,144 (mol); NO₃^-: 2a (mol)

Viết PTHH dd sau phản ứng với Fe, sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng sẽ tìm ra a =?

Giải chi tiết

Sau điện phân thu được dd X. Cho Fe vào dd X thu được 8 gam hỗn hợp kim loại → Cu²⁺ điện phân dư sau phản ứng

Số mol Cu²⁺ bị điện phân là:\({n_{C{u^{2 + }}}} = {{I.t} \over {n.F}} = {{1,93 \times 2 \times 60 \times 60} \over {2 \times 96500}} = 0,072(mol)\)

Tại catot Tại anot

Cu²⁺ + 2e → Cu + 2e H₂O → O₂ + 4H⁺ +4e

0,072 → 0,144 (mol) 0,144← 0,144 (mol)

Dung dich thu được sau pư chứa Cu²⁺ (a-0,072) mol ; H⁺: 0,144 (mol); NO₃^-: 2a (mol)

Cho dd X pư với Fe có PTHH sau:

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

0,054←0,144 (mol)

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu↓

(a-0,072)← (a - 0,072) → (a - 0,072) (mol)

∆m_giảm = m_{Fe pư - mCu sinh ra}

→ 10,4 - 8 = 0,054.56 + (a - 0,072).56 - (a -0,072).64

→ a = 0,15

Đáp án cần chọn là: A

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.