Question

Điện phân 1 lít dung dịch X gồm Cu(NO₃)₂ 0,6M và FeCl₃ 0,4M đến khi anot thoát ra 17,92 lít khí (đktc) thì dừng lại. Lấy catot ra khỏi bình điện phân, khuấy đều dung dịch để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được dung dịch Y. Giả thiết kim loại sinh ra đều bám lên catot, sản phẩm khử của N⁺⁵ (nếu có) là NO duy nhất, hiệu suất điện phân là 100%. Hiệu khối lượng dung dịch X và Y gần nhất là

A. 91 gam.  

B. 102 gam.          

C. 101 gam.          

D. 92 gam.

Answer 1

Catot: F e 3 + + e → F e 2 +  

C u 2 + + 2 e → → C u  

F e 2 + + 2 e → F e  

· Anot: 2 C l - → C l 2 + 2 e  

2 H 2 O → 4 H + + O 2 + 4 e  

· n_{khí anot} = 17 , 92 22 , 4 = 0 , 8 m o l > n C l 2 = 0 , 6   m o l  

=> Chứng tỏ ở anot đã xảy ra điện phân H₂O.

n o 2 = 0 , 8 - 0 , 6 = 0 , 2   m o l , n_{e điện phân} = 2 . 0 , 6 + 4 . 0 , 2 = 2  mol

·  0,4 + 2.0,6 < 2 < 0,4 + 2.0,6 + 2.0,4

=> Chứng tỏ Fe²⁺ chưa bị điện phân hết:

n F e   đ i ệ n   p h â n = 2 - 0 , 4 - 2 . 0 , 6 2 =   0 , 2  mol

· Phản ứng sau điện phân: 

3Fe²⁺ + 4H⁺ + H N O 3 -  → 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O

0,2    → 0 , 8 3       0 , 2 3         0,2      0 , 2 3       mol

=> m_{dư X} - m_{dư Y} = m C l 2 + m O 2 + + m C u + m F e + m N O  

= 71 . 0 , 6 + 32 . 0 , 2 + 64 . 0 , 6 + 56 . 0 , 2 + 30 . 0 , 2 3 = 100 , 6  g

Gần nhất với giá trị 102.

=> Chọn đáp án B.