Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn gồm Fe3O4 (1,4x mol) và Cu (x mol) vào dung dịch HCl (vừa đủ), kết thúc phản ứng chỉ thu được dung dịch X. Thêm dung dịch chứa 5,7g 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 77,54g. Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là :
A. 78,98g
B. 71,84g
C. 78,86g
D. 75,38g
Đáp án C
Fe3O4 + 8HCl -> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
1,4x -> 1,4x -> 2,8x
Cu + 2FeCl3 -> CuCl2 + 2FeCl2
x -> 2x
Y gồm : 0,06 mol MgCl2 ; x mol CuCl2 ; 3,4x mol FeCl2 ; 0,8x mol FeCl3
Điện phân đến khi anot xuất hiện khí :
Catot : 0,06 mol Mg2+ ; x mol Cu2+ ; 3,4x mol Fe2+ ; 0,8x mol Fe3+
Anot : (0,12 + 11,2x) mol Cl-
(Mg2+ không bị điện phân)
Vậy Catot : 2H2O + 2e -> H2 + 2OH-
Mol 0,12-> 0,06
mgiảm = mCu + mFe+ mH2 + mCl2
mmuối = mgiảm – mH2 + mMg (Vì bảo toàn e, số mol e H2 nhận đúng bằng số mol điện tích Mg2+ )
=> mmuối khan Y = 77,54 - 0,06.2 + 0,06.24 = 78,86g