Câu hỏi của Ánh Quyên

Question

Tiến hành điện phân 100 gam dung dịch chứa 0,2 mol FeCl3; 0,1 mol CuCl2 và 0,16 mol HCl (với hai điện cực trơ) đến khi có khí bắt đầu thoát ra ở cả hai điện cực thì dừng điện phân. Đem phần dung dịch...

Nguyễn Hoàng Việt · Accepted Answer

Bạn lấy bài này trong đề nào vậy? Đề bài thực sự là quá hay! Đề thi THPT Quốc gia năm nay chắc sẽ có dạng như thế.

*) Xét phản ứng điện phân:

Bên Catot, thứ tự điện phân là: $Fe^{3+};Cu^{2+};H^+;Fe^{2+};H2O$

Bên Anot, thứ tự điện phân là: $Cl^-;H2O$

Nhưng vì chỉ điện phân đến khi 2 bên đều BẮT ĐẦU thoát khí nên:

-) ở Catot, chỉ có $Fe^{3+};Cu^{2+}$ bị điện phân

-) ở Anot, chỉ có $Cl^-$ bị điện phân

Suy ra, dd A còn lại sau khi điện phân là: $FeCl_2;HCl$

Trong đó: $n_{FeCl2}=n_{FeCl3}=0,2\left(mol\right);n_{HCl}=0,16mol$

$m_{ddA}=100-m_{CuCl2}=86,5\left(g\right)$

*) Xét phản ứng của ddA với dd AgNO3:

+) Phản ứng tạo kết tủa chắc chắn có Ag và AgCl.

$n_{AgCl\downarrow}=n_{HCl}+2n_{FeCl2}=0,56\left(mol\right)$

$n_{Ag\downarrow}=\dfrac{90,08-0,56.143,5}{108}=0,09\left(mol\right)$

$n_{AgNO3}=n_{AgCl\downarrow}+n_{Ag\downarrow}=0,65\left(mol\right)$

+) Phản ứng tạo 1 muối duy nhất nên muối đó chỉ có thể là $Fe\left(NO_3\right)_3$

$n_{Fe\left(NO_3\right)_3}=n_{FeCl2}=0,2mol$

+) Phản ứng chắc chắn tạo hỗn hợp khí dạng $N_xO_y$, tạm gọi là khí X

Ta chỉ cần tìm khối lượng khí X:

Có ngay số mol nước sinh ra sau phản ứng là:

$n_{H2O}=\dfrac{1}{2}n_{HCl}=0,08\left(mol\right)$

Bảo toàn khối lượng:

$m_{FeCl2;HCl}+m_{AgNO3}=m_{\downarrow}+m_{Fe\left(NO_3\right)_3}+m_X+m_{H2O}\
\Rightarrow m_X=1,82g$

*) Xét toàn bộ quá trình phản ứng:

dd sau cùng chỉ là dd $Fe\left(NO_3\right)_3$

$m_{ddFe\left(NO_3\right)_3}=m_{ddA}+m_{ddAgNO3}-m_{\downarrow}-m_{X\uparrow}=144,6\left(g\right)$

$\Rightarrow a\%=\dfrac{m_{Fe\left(NO_3\right)_3}}{m_{ddFe\left(NO_3\right)_3}}=\dfrac{0,2\cdot242}{144,6}\approx33,47\%$

Chọn DCâu trả lời: Bạn lấy bài này trong đề nào vậy? Đề bài thực sự là quá hay! Đề thi THPT Quốc gia năm nay chắc sẽ có dạng như thế.