Câu hỏi:
2 năm trước
Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100%, dòng điện có cường độ không đổi) dung dịch X gồm 0,3 mol CuSO4 và 0,225 mol HCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 21,1875 gam so với khối lượng của dung dịch X. Cho 22,5 gam bột Fe vào dung dịch Y đến khi kết thúc các phản ứng thu được m gam kim loại. Giá trị của m là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
Tại A(+) thì : 2Cl- → Cl2 +2e
2 H2O → 4H+ +O2 + 4e
Tại K (-) thì Cu2+ +2e → Cu
2H+ +2e → H2
2H2O + 2e → 2OH- + H2
Nếu Cu2+ điện phân hết thì ne = 2.0,3 = 0,6 mol e → nO2 = (0,6 – 0,225) : a= 0,09375 mol
→ mdd giảm (1) = 0,3.64 + 0,225.35,5 + 0,09375.32= 30,1875 gam
Nếu chỉ có Cl- điện phân hết thì ne = 0,225 < 2nCu2+ → nCu = 0,225 : 2 =0,1125 mol
→ mdd giảm (2) = 0,1125.64 + 0,225.35,5 = 15,1875
Vì mdd giảm (2) = 15,1875 < mdd giảm = 21,1875 < mdd giảm (1) = 30,1875 gam
nên Cu2+ chưa điện phân hết tại K còn tại A điện phân cả nước và Cl-
Đặt nCu2+ điện phân = x mol thì ne = 2x
Bảo toàn e thì nO2 = (2x – 0,225) : 4 mol
Có mdd giảm = 64x + (2x – 0,225) : 4 .32 + 0,225.35,5 = 21,1875 → x = 0,1875 mol
→ dd Y thu được có nCu2+ = 0,3 – 0,1875 = 0,1125 mol; nH+ = 2x – 0,225 + 0,225 = 0,375 mol và SO42- : 0,3 mol
Y + 0,4 mol Fe thì Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
0,1125 0,1125 0,1125 mol
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
0,1875 0,375 mol
Nên mkim loại = mFe – mFe phảnứng + mCu = 22,5 – ( 0,1125 + 0,1875).56 + 0,1125.64 = 12,9 gam
Hướng dẫn giải:
Tại A(+) thì : 2Cl- → Cl2 +2e
2 H2O → 4H+ +O2 + 4e
Tại K (-) thì Cu2+ +2e → Cu
2H+ +2e → H2
2H2O + 2e → 2OH- + H2
Nếu Cu2+ điện phân hết → mdd giảm (1)
Nếu chỉ có Cl- điện phân hết thì → mdd giảm (2)
→ mdd giảm (2) < mdd giảm = 21,1875 < mdd giảm (1)
nên Cu2+ chưa điện phân hết tại K còn tại A điện phân cả nước và Cl-
Đặt nCu2+ điện phân = x mol
Bảo toàn e thì → nO2 → mdd giảm = mCu + mCl2 + mO2 → x
→ số mol các ion của dd Y
Y + 0,4 mol Fe thì Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
→ mkim loại = mFe – mFe phảnứng + mCu
Câu hỏi khác
- Bài tập bài tập lý thuyết chung về kim loại hóa 12 có lời giải
- Bài tập dãy điện hóa kim loại hóa 12 có lời giải
- Bài tập kim loại tác dụng với axit không có tính oxi hóa hóa 12 có lời giải
- Bài tập kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa (phần 1) hóa 12 có lời giải
- Bài tập kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa (phần 2) hóa 12 có lời giải
