Điện phân 2 lít dung dịch chứa Fe2(SO4)3 0,05M; CuSO4 0,09M và...

Hướng dẫn giải:
Ban đầu dung dịch có
Thứ tự điện phân tại từng cực là:
Tại K (-) có:
Tại A (+) có:
- Nếu phản ứng mới điện phân hết Cu thì bảo toàn e có mol
→ md​d giảm ​= mCu​ + mO​2​ = 0,18.64 + 0,14.32 = 16 gam < 30,4
- Nếu phản ứng điện phân hết các kim loại thì bảo toàn e có (mol)
→ mdd giảm ​= mCu​ + mO2​ = (0,2 + 0,12).56 + 0,18.64 + 0,3.32 = 39,04 > 30,4
Phản ứng xảy ra điện phân hoàn toàn Cu và điện phân một phần Fe2+ ​(giả sử điện phân x mol)
Bảo toàn e: bị điện phân​ (mol)
→ mdd giảm​ = 30,4= 32nO2​ + mCu​ + mFe​ = 32.(0,14+ 0,5x)+ 0,18.64 + 56x → x = 0,2 mol
→ nFe2+ còn lại​ = bị điện phân​ = 0,2 + 0,12 - 0,2=0,12 mol
→ sau phản ứng có FeSO4​: 0,12 mol và H2​SO4​: 0,48 (mol) (bảo toàn SO4​2-​)
Khi cho thêm NaNO3​ (giả sử b mol) vào thì được dung dịch có khả năng phản ứng với Mg tạo NO và H2​ → dư H+​ và NO3​-​


Sau phản ứng có
→ mchất tan​ ​
Khi cho Mg vào dung dịch mới thì:

Đặt nNO​ =m mol; nNH4+​ = n mol và nH2​ = p mol thì ta có hệ sau:

Bảo toàn e → mMg phản ứng ​= (mol)
→ mk​l​ sau phản ứng ​= mkl trước phản ứng ​- mMg phản ứng ​+ mFe tạo thành ​
→ 1,5a - 11,28 = a - 24.0,49 + 56.0,12 → a = 12,48 gam