Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl và x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X và khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam. Cho thanh sắt vào dung dịch X đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt giảm 1,8 gam và thấy thoát ra khí NO duy nhất. Giá trị của x là
Trả lời bởi giáo viên
Vì dung dịch thu được có phản ứng với Fe rạo khí NO nên dung dịch có H+ và NO3-
Tại A có 2Cl- → Cl2 + 2e 2H2O → 4H+ + O2 + 4e
0,2 mol → 0,2 mol e y mol
Tại K có Cu2+ + 2e → Cu
Bảo toàn e có nCu = ( 0,2 + 4y) : 2
→ khối lượng của dung dịch giảm là mdd giảm = ( 0,2 + 4y) : 2 .64 + 0,1.71 + y.32 = 21,5
→ y = 0,05 mol → nCu = 0,2 mol
Dung dịch thu được sau phản ứng có : Cu2+ (x – 0,2) mol ; H+ : 0,2 mol; NO3- : 2x, Na+ : 0,1 mol
3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 4H2O + 2NO
Cu2+ + Fe → Fe2+ + Cu
→mthanh giảm = 64.(x-0,2) – 56 .(x – 0.2 + \(\frac{3}{8}\) .0,2) = -1,8 → x = 0,5
Hướng dẫn giải:
Vì dung dịch thu được có phản ứng với Fe rạo khí NO nên dung dịch có H+ và NO3-
Tại A có 2Cl- → Cl2 + 2e 2H2O → 4H+ + O2 + 4e
Tại K có Cu2+ + 2e → Cu
Bảo toàn e
Khối lượng của dung dịch giảm là mdd giảm = ? → nCu = ?
Dung dịch thu được sau phản ứng có : Cu2+ ; H+ ; NO3- , Na+
3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 4H2O + 2NO
Cu2+ + Fe → Fe2+ + Cu