Hòa tan hết 8,56 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và CuO trong 400 ml dung dịch HNO3 1M, kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,01 mol NO (sản phẩm khử duy nhất). Điện phân dung dịch Y (điện cực trơ, không màng ngăn, hiệu suất 100%) với I = 5A, trong 1 giờ 20 phút 25 giây. Khối lượng catot tăng lên và tổng thể tích khí thoát ra (đktc) ở hai điện cực khi kết thúc điện phân lần lượt là
A. 4
B. 7
C. 6
D. 5
Đáp án A
Số mol HNO3 đã phản ứng:
Tóm lại, trong dung dịch trước
khi điện phân có 0,09 mol Fe3+,
0,08 mol H+ và 0,02 mol Cu2+.
Số mol e trao đổi:
n e = 5 . 4825 96500 = 0 , 25
Thứ tự nhận e ở catot:
F e 3 + → F e 2 +
C u 2 + → C u
H + → H 2
F e 2 + → F e
Ta thấy ở anot điện phân nước
tạo ra O2, H+.
Đáng lẽ bình thường sẽ có 0,02 mol Fe
tạo thành, nhưng vì H+ từ anot chuyển
sang catot bị khử nên quá trình khử
Fe 2+ k xảy ra.
Vậy nên ở catot chỉ có Cu
m c a t o t t ă n g = 0 , 06 . 64 = 1 , 28
n H 2 = 0 , 25 - 0 , 09 - 0 , 02 . 2 2 = 0 , 06
Ở anot: n O 2 = 0 , 25 4 = 0 , 0625
=> V k h í = 22,4(0,06+0,0625)=2,744
