Tiến hành điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2 1,2M và KCl 0,4M bằng điện

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

n_e = 5 x 6176 / 96500 = 0,32 mol. Fe⁺ dung dịch sau điện phân → sinh khí NO

⇒ dung dịch sau điện phân chứa H⁺ ⇒ Cl^– bị điện phân hết.

► Quy đổi sản phẩm điện phân về CuO và CuCl₂ với số mol x và y.

n_e = 2x + 2y = 0,32 mol; m_{dung dịch giảm} = 80x + 135y = 15(g).

⇒ giải hệ có: x = 0,12 mol; y = 0,04 mol ⇒ n_KCl = n_Cl^– = 2y = 0,08 mol.

⇒ n_Cu²⁺ = n_Cu(NO3)₂ = 0,08 × 3 = 0,24 mol ⇒ n_Cu²⁺/dung dịch = 0,08 mol.

n_O2 = 0,5x = 0,06 mol ⇒ n_H⁺ = 0,06 × 4 = 0,24 mol.

► 4H⁺ + NO₃^– + 3e → NO + 2H₂O

Cu²⁺ + 2e → Cu.

n_{e nhận tối đa} = ³/₄n_H⁺ + 2n_Cu²⁺ = 0,34 mol < n_{e cho tối thiểu} = 2n_Fe = 0,5 mol.

⇒ Fe dư ⇒ Fe chỉ lên số oxi hóa +2 ⇒ n_{Fe phản ứng} = 0,34 ÷ 2 = 0,17 mol.

► Hỗn hợp rắn gồm 0,08 mol Fe và 0,08 mol Cu ⇒ m = 9,6(g)