Hòa tan hết 27,2 gam hỗn hợp rắn gồm Fe3O4, Fe2O3 và Cu trong dung dịch chứa 0,9 mol HCl (dùng dư),

Câu hỏi số 573204:

Vận dụng cao

Hòa tan hết 27,2 gam hỗn hợp rắn gồm Fe₃O₄, Fe₂O₃ và Cu trong dung dịch chứa 0,9 mol HCl (dùng dư), thu được dung dịch Y có chứa 13,0 gam FeCl₃. Tiến hành điện phân dung dịch Y bằng điện cực trợ đến khi ở catot bắt đầu có khí thoát ra thì dùng điện phân thấy khối lượng dung dịch giảm 13,64 gam. Cho dung dịch AgNO₃ dư vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy có khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 116,31.

B. 117,39.

C. 118,64.

D. 116,85.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:573204

Phương pháp giải

Dung dịch Y chứa: n_FeCl3 = 0,08 mol; FeCl₂ (a mol); CuCl₂ (b mol); HCl dư (c mol).

Lập hệ 3 phương trình 3 ẩn bao gồm:

- Bảo toàn Clo.

- n_{HCl phản ứng}⟹ n_O ⟹ m_X

- Khi catot bắt đầu có khí thi Fe³⁺, Cu²⁺ bị điện phân hết ⟹ catot thoát ra b mol Cu và anot thoát ra b + 0,04 mol Cl₂ ⟹ m_{dd giảm}

⟹ Giải hệ tìm a, b, c

Dung dịch sau điện phân chứa FeCl₂ (a + 0,08 mol), HCl (0,1 mol).

n_NO = n_H+/4

Bảo toàn electron: n_Fe2+ =3n_NO + n_Ag.

⟹ n_Ag .

⟹ n_AgCl = n_Cl-

⟹ m_{kết tủa} = m_AgCl + m_Ag

Giải chi tiết

Dung dịch Y chứa: n_FeCl3 = 0,08 mol; FeCl₂ (a mol); CuCl₂ (b mol); HCl dư (c mol).

Bảo toàn Clo:

0,08.3 +2a +2b + c = 0,9 (1).

n_{HCl phản ứng} = 0,9 – c ⟹ n_O = n_H2O = 0,45 – 0,5c.

m_X= 56(a + 0,08) +64b = 16(0,45 -0,5c) = 27,2 (2).

Khi catot bắt đầu có khí thi Fe³⁺, Cu²⁺ bị điện phân hết ⟹ catot thoát ra b mol Cu và anot thoát ra b + 0,04 mol Cl₂.

⟹ 64b +71(b + 0,04) = 13,64 (3).

Giải hệ (1)(2)(3):

a = 0,2 mol.

b = 0,08 mol.

c = 0,1 mol.

Dung dịch sau điện phân chứa FeCl₂ (a + 0,08 = 0,28 mol), HCl (0,1 mol).

n_NO = n_H+/4 = 0,025 mol.

Bảo toàn electron: n_Fe2+ =3n_NO + n_Ag.

⟹ n_Ag = 0,025 mol.

n_AgCl = n_Cl- = 0,06 mol.

⟹ m_{kết tủa} = m_AgCl + m_Ag = 116,85 gam.

Đáp án cần chọn là: D

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.