115283] ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH X CHỨA 3A MOL CU(NO 3 ) 2 VÀ A MOL KCL (VỚ...

Câu 73: [ID: 115283] Điện phân dung dịch X chứa 3a mol Cu(NO 3 ) 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 hồn tồn, 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.

HD:

Khối lượng catot tăng là khối lượng của Cu với m(Cu) = 0,2 mol.

Cho bột Fe tác dụng với dd Y cĩ khí NO thốt ra nên trong dd Y cĩ H + → Cl - điện phân hết.

Tại catot:

Cu 2+ + 2e → Cu

0,2

→ n(Cu 2+ dư) = 3a – 0,2.

Tại anot: (gọi số mol khí O 2 thốt ra là b mol)

2Cl - → Cl 2 + 2e

a → 0,5a a

2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e

b → 4b 4b

Bảo tồn e: 0,2.2 = a + 4b (1)

Khi cho E tác dụng với dd Y: hỗn hợp kim loại gồm Fe và Cu

Quá trình nhường:

Fe → Fe 2+ + 2e

Quá trình nhận e:

Cu 2+ + 2e → Cu

(3a - 0,2)

4H + + NO 3 - + 3e → NO + 2H 2 O

4b → 3b

Bảo tồn e: 2.n(Fe phản ứng) = 2.(3a – 0,2) + 3b → n(Fe phản ứng) = 3a – 0,2 + 1,5b

→ m(hh kim loại) = m(Fe dư) + m(Cu) = 22,4 – (3a – 0,2 + 1,5b).56 + 64(3a – 0,2) = 16 (2)

Giải hệ (1) (2), a = 0,08; b = 0,08.