Câu hỏi:
2 năm trước

Cho hai bình điện phân, bình (1) đựng 20 ml dung dịch NaOH 1,73M; bình (2) đựng dung dịch gồm 0,225 mol Cu(NO3)2 và 0,2 mol HCl. Mắc nối tiếp bình (1) và bình (2). Điện phân các dung dịch bằng dòng điện một chiều với cường độ dòng điện không đổi một thời gian. Khi dừng điện phân, tháo ngay catot ở các bình. Sau phản ứng thấy nồng độ NaOH ở bình (1) là 2M, Cho tiếp 14 gam bột Fe vào bình (2) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn không tan. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất N+5, khối lượng riêng của nước là 1 g/ml. Giá trị m là:

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: c

+ Bình 1: nNaOH = 0,0346 mol

Sau khi x mol H2O bị điện phân thì thể tích dung dịch còn lại là 20-18x (ml)

=> \({{C}_{M}}=\frac{0,0346}{\frac{20-18x}{1000}}=2\) => x = 0,15

=> ne = 2x = 0,3

Bình 2:

Tại catot:

Cu2+ + 2e → Cu

0,15.....0,3

Cu2+ dư 0,225 - 0,15 = 0,075 mol

Tại anot:

2Cl- - 2e → Cl2

0,2→0,2

2H2O – 4e → O2 + 4H+

            0,1     →      0,1

Dung dịch trong bình 2 sau điện phân gồm: Cu2+ (0,075 mol); H+: (0,2 + 0,1 = 0,3 mol)

Khi cho 0,25 mol Fe vào:

         3Fe   +  8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O

Bđ:   0,25       0,3       0,45

Pư: 0,1125 ← 0,3 → 0,075

Sau: 0,1375

         Fe      +    Cu2+ → Fe2+ + Cu

Bđ:  0,1375      0,075

Pư:  0,075  ←  0,075    →      0,075

Sau:0,0625                             0,075

=> m chất rắn = 0,0625.56 + 0,075.64 = 8,3 gam

Hướng dẫn giải:

+) Sau khi x mol H2O bị điện phân thì thể tích dung dịch còn lại là 20-18x (ml)

+) Từ nồng độ của NaOH => tính x

=> ne trao đổi 

Bình 2:

+) từ số mol e trao đổi => tính Cu2+ còn dư và số mol H+ tạo thành

Khi cho 0,25 mol Fe vào xảy ra 2 phản ứng:

         3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O

         Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

+) tính số mol các chất rắn thu được theo 2 PT trên

Câu hỏi khác