Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X chứa 2 chất tan có cùng nồng độ (mol/lít), và thấy khối lượng dung dịch giảm đi 11,6 gam so với ban đầu. Cho tiếp 3,36 gam bột Fe vào dung dịch X, thu được dung dịch Y và chất rắn Z và khí NO ( sản phẩm khử duy nhất của N5+). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tổng khối lượng muối trong dung dịch Y là:
Phương pháp giải
B1: Viết phương trình phản ứng điện phân: : 4AgNO3 + 2H2O → 4Ag ↓ + O2 ↑ + 4HNO3
+ mdd giảm = m↓ + m↑ => tính được nAgNO3 bị điện phân => tính được nAgNO3 dư = nHNO3
B2: Viết thứ tự xảy ra các PTHH khi cho Fe vào dd X
Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O
Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag↓
Ag+ + Fe2+ → Fe3+ + Ag↓
+ Bảo toàn nguyên tố Fe, N
Lời giải của Tự Học 365
PTHH: 4AgNO3 + 2H2O → 4Ag ↓ + O2 ↑ + 4HNO3
x → x → 0,25x → x
Gọi nAgNO3 bị điện phân là x (mol)
Ta có: mdd giảm = mAg + mO2
=> 108x + 0,25x. 32 = 11,6
=> x = 0,1 (mol)
Theo đề bài dd X là AgNO3 và HNO3 có nồng độ mol/l bằng nhau => nAgNO3 dư = nHNO3 = 0,1 (mol)
Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O (1)
PƯ 0,025 ←0,1→0,025→ 0,025
Dư 0,035 0,14
Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag↓ (2)
Pư 0,035 → 0,07→ 0,035
Dư 0,03
Ag+ + Fe2+ → Fe3+ + Ag↓ (3)
Pư 0,03 → 0,03→ 0,03
Sau phản ứng (1), (2) (3) => nFe2+ = nFe2+ (2) – nFe2+ (3) = 0,035- 0,03 = 0,005(mol)
nFe3+ = nFe3+ (1) + nFe3+ (3) = 0,025 + 0,03 = 0,055 (mol)
Vậy dd Y gồm : Fe(NO3)2: 0,005 mol; Fe(NO3)3: 0,055 (mol)
=> m= 0,005. 180 + 0,055. 242 = 14,21 (g)
Đáp án cần chọn là: b
Hóa Lớp 12
