Tiến hành điện phân dung dịch X chứa Cu(NO3)2 và NaCl bằng điện cực trơ với cường độ dòng

Câu hỏi số 561196:

Vận dụng cao

Tiến hành điện phân dung dịch X chứa Cu(NO₃)₂ và NaCl bằng điện cực trơ với cường độ dòng điện không đổi I = 5A, sau một thời gian thấy khối lượng catot tăng 11,52 gam; đồng thời thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với He bằng 12,875. Nếu thời gian điện phân là 8685 giây, tổng thể tích khí thoát ra ở 2 cực là 3,472 lít (đktc). Cho m gam bột Fe vào dung dịch Y, kết thúc phản ứng thấy thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại 0,8m gam hỗn hợp rắn. Giá trị của m gần nhất với

A. 24,0 gam.

B. 18,0 gam.

C. 19,0 gam.

D. 21,0 gam.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:561196

Giải chi tiết

Do khi cho Fe vào dung dịch Y thu được NO ⟹ Dung dịch Y chứa H⁺.

Mặt khác thu được hỗn hợp rắn (gồm Cu và Fe) ⟹ Ở catot Cu²⁺ chưa bị điện phân hết.

TN1:

Cu⁺² + 2e → Cu⁰ 2Cl^- → Cl₂ + 2e

0,36 ← 0,18 x 2x

2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e

y 4y

\( \to \left\{ \begin{array}{l}2{\rm{x}} + 4y = 0,36\\\dfrac{{71{\rm{x}} + 32y}}{{x + y}} = 51,5\end{array} \right. \to x = y = 0,06\)

TN2:

n_e = It/F = 0,45 mol; n_khí = 0,155 mol

Cu⁺² + 2e → Cu⁰ 2Cl^- → Cl₂ + 2e

0,2125 ← 0,425 0,06 → 0,12

2H₂O + 2e → 2OH^- + H₂ 2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e

0,025 ← 0,0125 0,0825← 0,33

\( \to Y\left\{ \begin{array}{l}C{u^{2 + }}:0,2125 - \dfrac{{11,52}}{{64}} = 0,0325\\{H^ + }:0,24\\NO_3^ - :0,425\end{array} \right. + m(g)F{\rm{e}} \to 0,8m(g)\left\{ \begin{array}{l}F{\rm{e}}:x\\Cu:0,0325\end{array} \right. + NO:0,06\)

Bảo toàn electron: 2n_{Fe pư} = 2n_Cu²⁺ + 3n_NO ⟹ n_{Fe pư} = 0,1225 mol

Đặt n_{Fe dư} = x mol ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}56x + 2,08 = 0,8m\\56x + 6,86 = m\end{array} \right. \to m = 23,9(g).\)

Đáp án cần chọn là: A

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.