Tiến hành điện phân 100ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 xM, Fe(NO3)3 0,3M,

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

$\begin{array}{l}F{e}^{3+}+1e\to F{e}^{2+}2H_{2}O\to 4H^{+}+O_2+4e\\ 0,030,03\end{array}$ 

$\begin{array}{l}C{u}^{2+}+2e\to Cu\\ 0,1x0,2x\end{array}$ 

BT e:   $n_{H^{+}}=0,2x+0,03\to n_{H^{+}\text{dd\hspace{0.17em}}sau}=0,2x+0,03+0,2a$

 $\begin{array}{l}{n}_{F{e}^{n+}\left(sau\right)}=0,03+0,15=0,18\\ n_{H^{+}}=4n_{N{O}_3^{-}}\to 0,2x+0,03+0,2a=4\left(0,2x+0,09\right)\left(1\right)\end{array}$

Dung dịch sau điện phân hòa tan hết Fe thu được dung dịch chỉ chứa 1 muối

Nếu dung dịch sau chỉ chứa muối FeSO₄

 $\begin{array}{l}\left\{\begin{array}{l}F{e}^{2+}\\ S{O}_4^{2-}\end{array}\right.BTDT:\to 0,18=0,1a\to a=1,8\\ \to x=0,05\\ n_e=0,03+0,2.0,05=0,04\to t=200\left(s\right)\end{array}$

Nếu dung dịch sau chỉ chứa muối Fe₂(SO₄)₃

$\left\{\begin{array}{l}F{e}^{3+}\\ S{O}_4^{2-}\end{array}\right.BTDT:\to 0,18.3=0,1a.2\to a=2,7$ 

$\begin{array}{l}\to x=0,35\\ n_e=0,03+0,2.0,35=0,1\to t=500\left(s\right)\end{array}$ 

Vậy tổng giá trị t thỏa mãn 700 (s).

Ở bài toán này, khi đề bài đề cập đến thời gian t là lúc catot bắt đầu thoát khí, thì khi đó chính là khí H₂ khi axit điện phân, tránh nhầm lẫn với sự điện phân nước ở catot, và lúc đó thì $F{e}^{3+}$ chỉ mới điện phân tạo thành  $F{e}^{2+}.$