Điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp gồm NaCl và Cu(NO3)2 (với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi I = 9,65A) trong 6000 giây thu được dung dịch Y...

* Hướng dẫn giải

Ta có nelectron = 0,6 mol.

Gọi 2a và b là số mol NaCl và Cu(NO₃)₂ ban đầu.

Cho Fe vào dung dịch Y được NO và hỗn hợp kim loại nên Y phải chứa H⁺ và Cu²⁺, vậy Cu²⁺ chỉ tham gia điện phân c mol theo sơ đồ

Catot:

Cu²⁺ + 2e → Cu

c           2c       c

2Cl → Cl₂ + 2e

2a         a       2a 

2H₂O → O₂ + 4e + 4H⁺

              d        4d     4d 

Theo đề dung dịch Y chứa H⁺ : 4d mol; Cu²⁺ : (b - c) mol và NO₃^- : 2b mol

Vì Fe còn dư nên (b – c) mol Cu²⁺ và 4d mol H⁺ đã phản ứng hết. Theo đề thì nNO = d mol. Gọi e là số mol Fe đã phản ứng, ta có hệ:

\(\left\{ \begin{array}{l}
64a + 71a + 32d = 35\\
(30 - 56e) + 64(b - c) = 29\\
2e = 3d + 2(b - c)\\
2a + 4d = 2c\\
2c = 0,6
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
a = 0,2\\
b = 0,7\\
c = 0,3\\
d = 0,05\\
e = 0,475
\end{array} \right.\)

→ m = 58,5.0,4 + 0,7.188 = 155