Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn gồm Fe3O4 (1,2x mol) và Cu (x mol) vào dung dịch HCl (vừa đủ), kết thúc phản ứng thu được dung dịch X. Thêm dung dịch chứa 7,6 gam MgCl2 vào X, được dung dịch Y. Điện phân dung dịch Y đến khi nước bắt đầu điện phân ở anot thì ngừng điện phân, khi đó khối lượng dung dịch Y giảm 71,12 gam. Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là
A. 54,80 gam
B. 60,64 gam
C. 73,92 gam
D. 68,24 gam
Đáp án D
Hòa tan hỗn hợp rắn chứa l,2x mol Fe3O4 và x mol Cu xảy ra các phản ứng:
Do vậy sau phản ứng dung dịch X chứa 0,4x mol FeCl3, 3,2x mol FeCl2 và x mol CuCl2.
Cho thêm 0,08 mol MgCl2 vào X được dung dịch Y.
Điện phân Y đến khi xuất hiện H2O ở anot tức Cl- bị điện phân hết lúc này ở anot thu được 4,8x+0,08 mol Cl2 (bảo toàn C).
Lúc này ở catot thu được: 3,6x mol Fe, x mol Cu và H2 (do Mg2+ không bị điện phân).
Đồng thời quá trình điện phân nước có tạo ra OH- và làm kết tủa Mg2+.
Bảo toàn e: nH2= 0,08 mol
Vậy khối lượng dung dịch Y giảm chính là khối lượng của các chất thoát ra: (thoát ra thêm 0,08 mol Mg(OH)2).
71(4,8x+0,08)+0,08.2+3,6x.56+64x+0,08.58=71,12
Giải được x = 0,1.
Vậy cô cạn Y thu được 0,04 mol FeCl3, 0,32 mol FeCl2, 0,1 mol CuCl2 và 0,08 mol MgCl2.
Khối lượng muối khan thu được là 68,24 gam
