Câu hỏi:
2 năm trước

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

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: d

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

Hướng dẫn 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.

Câu hỏi khác