Điện phân dung dịch X chứa 3a mol Cu(NO3)2 và a mol KCl (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng catot tăng

Câu hỏi :

Điện phân dung dịch X chứa 3a mol Cu(NO3)2 và a mol KCl (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng catot tăng 12,8 gam thì dừng điện phân, thu được dung dịch Y. Cho 22,4 gam bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 16 gam hỗn hợp kim loại. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%. Giá trị của a là

A. 0,096. 

B. 0,128. 

C. 0,112.

D. 0,080.

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Y + Fe thu được hỗn hợp kim loại nên Y còn Cu2+ dư.

Mặt khác, khí NO thoát ra nên Y chứa H+, vậy Cl- bị điện phân hết

Catot: nCu = 0,2 → nCu2+ dư = 3a -0,2

Anot: nCl2 = 0,5a và nO2 = b

bảo toàn electron: 0,2.2 = 0,5a.2 + 4b (1)

nH+ = 4nO2 → nNO = nH+/4 = b

bảo toàn electron → nFe phản ứng = 3a - 0,2 + 1,5b

→ 22,4 - 56(3a + 1,5b - 0,2) + 64(3a - 0,2) = 16 (2)

Từ (1) và (2) → a = 0,08 và b = 0,08

Copyright © 2021 HOCTAP247