Question

Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl và x mol Cu(NO₃)₂ (điện cực trơ, màng ngăn xốp) sau một thời gian thu được dung dịch X, khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam so vơi trước điện phân. Cho thanh sắt vào X đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng thành sắt giảm 2,6 gam và thoát ra khí NO duy nhất. Giá trị của x là

A. 0,2

B. 0,3

C. 0,5

D.  0,4

Answer 1

Đáp án : D

Khi nhúng thanh sắt vào X thì tạo khí NO => có H⁺

Các quá trình có thể xảy ra :

Catot :

          Cu²⁺ + 2e -> Cu   

          2H₂O + 2e -> 2OH^- + H₂

Anot :

          2Cl^- -> Cl₂ + 2e

          2H₂O -> 4H⁺ + O₂ + 4e

+) TH₁ : Cu²⁺ còn dư ; catot chưa điện phân nước

Gọi n_{H+ tạo ra} = a mol => n_O2 = 0,25a mol

=> n_e = 2n_{Cu2+ pứ} = n_Cl- + n_H+ => n_{Cu2+ pứ} = 0,1 + 0,5a (mol)

=> m_giảm = 64.(0,1 + 0,5a) + 32.0,25a + 0,1.71 = 21,5g

=> a = 0,2 mol

Số mol Cu²⁺ còn dư là (x – 0,2) mol

Vì n_H+ = 0,2 < ½ n_NO3- => H⁺ hết và chỉ phản ứng đến Fe²⁺ (Fe dư)

=> m_{thanh giảm} = m_{Fe pứ} - m_{Cu tạo ra}

=> 2,6 = 56.(0,2.3/8 + x – 0,2) – 64.(x – 0,2)

=> x = 0,4 (Có đáp án thỏa mãn)