Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Tiến hành điện phân dung dịch chứa Cu(NO₃)₂ 1,2M và KCl 0,4M bằng điện cực trơ với cường độ dòng điện không đổi I=5A trong 6176 giây thì dừng điện phân thấy khối lượng dung dịch giảm 15 gam. Cho 0,25 mol Fe vào dung dịch sau điện phân , kết thúc phản ứng thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵) đồng thời thu được m gam hỗn hợp rắn. giá trị m là?

A. 6,4.

B. 9,6.

C. 10,8.

D. 7,6.

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Đáp án B

Fe + dung dịch sau điện phân → sinh khí NO

⇒ dung dịch sau điện phân chứa H⁺⇒ Cl^– bị điện phân hết.

► Quy đổi sản phẩm điện phân về CuO và CuCl₂ với số mol x và y.

n_e = 2x + 2y = 0,32 mol; m_{dung dịch giảm} = 80x + 135y = 15(g).

||⇒ giải hệ có: x = 0,12 mol; y = 0,04 mol ⇒ n_KCl = n_Cl^– = 2y = 0,08 mol.

⇒ n_Cu²⁺ = n_Cu(NO3)₂ = 0,08 × 3 = 0,24 mol ⇒ n_Cu²⁺/dung dịch = 0,08 mol.

n_O2 = 0,5x = 0,06 mol ⇒ n_H⁺ = 0,06 × 4 = 0,24 mol.

► 4H⁺ + NO₃^– + 3e → NO + 2H₂O || Cu²⁺ + 2e → Cu.

n_{e nhận tối đa} = ³/₄n_H⁺ + 2n_Cu²⁺ = 0,34 mol < n_{e cho tối thiểu} = 2n_Fe = 0,5 mol.

||⇒ Fe dư ⇒ Fe chỉ lên số oxi hóa +2 ⇒ n_{Fe phản ứng} = 0,34 ÷ 2 = 0,17 mol.

► Hỗn hợp rắn gồm 0,08 mol Fe và 0,08 mol Cu ⇒ m = 9,6(g).