Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl và x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X và khối

Câu hỏi :

Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl và x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X và khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam. Cho thanh sắt vào dung dịch X đến khicác phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt giảm 1,8 gam và thấy thoát ra khí NO duy nhất. Giá trị của x là?

A. 0,4

B. 0,6

C. 0,5

D. 0,7

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Khi nhúng thanh sắt vào X thì tạo khí NO ⇒ có H+
Các quá trình có thể xảy ra:
Catot:
          Cu2+ + 2e  Cu   
          2H
2O + 2e → 2OH- + H2
Anot :
          2Cl- → Cl2 + 2e
          2H2 4H+ + O2 + 4e
+) TH1: Cu2+ còn dư; catot chưa điện phân nước
Gọi nH+ tạo ra = a mol ⇒ nO2 = 0,25a mol
 ne = 2nCu2+ pứ = nCl- + nH+  nCu2+ pứ = 0,1 + 0,5a (mol)
 mgiảm = 64.(0,1 + 0,5a) + 32.0,25a + 0,1.71 = 21,5g
 a = 0,2 mol
Số mol Cu
2+ còn dư là (x – 0,2) mol
Vì nH+ = 0,2 < ½ nNO3 H+ hết và chỉ phản ứng đến Fe2+ (Fe dư)
⇒ mthanh giảm = mFe pứ - mCu tạo ra
 1,8 = 56.(0,2.3/8 + x – 0,2) – 64.(x – 0,2)
 x = 0,5 

Copyright © 2021 HOCTAP247