Google
Câu hỏi: Điện phân dung dịch X gồm 0,2 mol NaCl và a mol Cu(NO3)2 (với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không thay đổi), thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 17,5 gam so với khối lượng của X. Cho m gam Fe vào Y đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Z, khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và (m − 0,5) gam hỗn hợp kim loại. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, nước bay hơi không đáng kể. Giá trị của a là
A. 0,20.
B. 0,15.
C. 0,35.
D. 0,25.
A. 0,20.
B. 0,15.
C. 0,35.
D. 0,25.
$Y+Fe$ thoát khí NO nên Y chứa ${{H}^{+}}\to $ Bên anot đã có O2.
Y + Fe thu được hỗn hợp kim loại nên $C{{u}^{2+}}$ vẫn còn dư.
Anot: ${{n}_{C{{l}_{2}}}}=0,1$ và ${{n}_{{{O}_{2}}}}=x$
Catot: ${{n}_{Cu}}=y$
Bảo toàn electron: $0,1.2+4x=2y$
m giảm $=0,1.71+32x+64y=17,5$
$\to x=0,025;y=0,15$
${{n}_{{{H}^{+}}}}=4{{n}_{{{O}_{2}}}}\to {{n}_{NO}}=\dfrac{{{n}_{{{H}^{+}}}}}{4}=0,025$
${{n}_{C{{u}^{2+}}}}$ dư = z
Bảo toàn electron: $2{{n}_{Fe}}$ phản ứng $=3{{n}_{NO}}+2{{n}_{C{{u}^{2+}}}}$ dư
$\to {{n}_{Fe}}$ phản ứng $=z+0,0375$
$\to m-56\left( z+0,0375 \right)+64z=m-0,5$
$\to z=0,2$
Bảo toàn $Cu\to a=y+z=0,35$
Y + Fe thu được hỗn hợp kim loại nên $C{{u}^{2+}}$ vẫn còn dư.
Anot: ${{n}_{C{{l}_{2}}}}=0,1$ và ${{n}_{{{O}_{2}}}}=x$
Catot: ${{n}_{Cu}}=y$
Bảo toàn electron: $0,1.2+4x=2y$
m giảm $=0,1.71+32x+64y=17,5$
$\to x=0,025;y=0,15$
${{n}_{{{H}^{+}}}}=4{{n}_{{{O}_{2}}}}\to {{n}_{NO}}=\dfrac{{{n}_{{{H}^{+}}}}}{4}=0,025$
${{n}_{C{{u}^{2+}}}}$ dư = z
Bảo toàn electron: $2{{n}_{Fe}}$ phản ứng $=3{{n}_{NO}}+2{{n}_{C{{u}^{2+}}}}$ dư
$\to {{n}_{Fe}}$ phản ứng $=z+0,0375$
$\to m-56\left( z+0,0375 \right)+64z=m-0,5$
$\to z=0,2$
Bảo toàn $Cu\to a=y+z=0,35$
Đáp án C.