Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO4 và NaCl với cường độ dòng điện 5A đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở hai điện cực thì dừng lại (thời gian điện phân lúc này là 2316 giây), thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 6,45 gam so với dung dịch ban đầu. Cho 9 gam Fe(NO3)2 vào Y, sau phản ứng thu được dung dịch Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Cô cạn Z thu được m gam muối khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí và sự bay hơi của nước. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 14,75
B. 16,03
C. 15,19
D. 14,82
Chọn C.
Ta có: ne = 0,12 mol ® Tại anot có khí Cl2 (x mol) và O2 (y mol) và tại catot có Cu (0,06 mol).
mà mdd giảm = 71x + 32y + 0,06.64 = 6,45 và 2x + 4y = 0,12 Þ x = 0,03 ; y = 0,015.
Dung dịch Y có chứa H2SO4 (0,015.2 = 0,03 mol) ; Na2SO4 (0,03 mol).
Khi cho 0,05 mol Fe(NO3)2 vào Y thì:
Dung dịch Z chứa Fen+ (0,05), Na+ (0,06), SO42- (0,06), NO3- (0,1 – 0,015 = 0,085) Þ m = 15,21 (g)