Câu 37230 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng cao

Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl và 0,14 mol Cu(NO3)2 bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 6176 giây thì dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm đi 13,76 gam. Dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa m gam bột Fe, phản ứng tạo ra khí NO ( sản phẩm khử duy nhất của N+5 ) và thu được dd Z. Khối lượng chất tan trong Z


Đáp án đúng: d
Luyện tập khác

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính số mol e trao đổi \({n_e} = \frac{{It}}{F}\)

Viết các bán phản ứng xẩy ra ở catot, anot

Catot: Tại điện cực K có : 

Cu2+          +        2 e → Cu                                                       

2H2O   +   2e →  2OH-  +  H2

Anot :  2 Cl-1 → Cl2  +    2e

           2H2O  →  4H+  +  4e +  O2

Dd thu được sau điện phân hòa tan được Fe => phải có H+ và NO3-

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

Dùng bảo toàn e, tính toán theo các bán phản ứng trên.

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

ne = 5.6176 : 96500 = 0,32 mol

Tại điện cực K có : 

Cu2+          +        2 e → Cu                                                      

0,14 mol   → 0,28 mol

2H2O   +   2e →  2OH-  +  H2

            0,04 mol          0,02 mol

Vì mCu + mH2 = 0,14.64 + 0,02.2 = 9 → mAnot thoát ra = 13,76 – 9 = 4,76 g

Dd sau phản ứng có phản ứng với Fe nên tại A có điện phân nước

Anot :  2 Cl-1 → Cl2  +    2e

                        x mol → 2x

           2H2O  →  4H+  +  4e +  O2

                            4y       4y        y mol

→\(\left\{ \begin{gathered} 71x + 32y = 4,76 \hfill \\ 2x + 4y = 0,32 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \Rightarrow \left\{\begin{gathered} x = 0,04 \hfill \\ y = 0,06 \hfill \\ \end{gathered}  \right.\)

→ dd thu được sau điện phân là Na+ : 0,08 mol ; NO3- : 0,28 mol và H+ : 0,2 mol

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

→ H+ hết → dd Z có Na+ : 0,08 mol; NO3- : 0,23 mol, Fe2+ : 0,075 mol

→mmuối = 20,3

Đáp án cần chọn là: d

Hóa Lớp 12