Google
Câu hỏi: Điện phân hỗn hợp 0,2 mol NaCl và a mol Cu(NO3)2 sau một thời gian thu được dung dịch X và khối lượng dung dịch giảm 29,5 gam. Cho thanh sắt vào dung dịch X đến phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt giảm 6,8 gam và thoát ra khí NO duy nhất. Tính a?
A. 0,6.
B. 0,5.
C. 0,4.
D. 0,3.
A. 0,6.
B. 0,5.
C. 0,4.
D. 0,3.
Phương pháp:
dd sau khi điện phân có phản ứng với Fe sinh ra khí NO → dd sau khi điện phân phải chứa HNO3
$\to \text{C}{{\text{l}}^{-}}$ phải điện phân hết, bên anot đã có H2O bị điện phân
Viết các bán phản ứng bên catot, anot.
Đặt nO2 = b (mol). Sử dụng BT e tính được nCu sinh ra
Sử dụng dữ kiện mdd giảm $={{\text{m}}_{\text{Cu}}}+{{\text{m}}_{\text{Cl}2}}+{{\text{m}}_{\text{O}2}}\to \text{b}=?$
dd X có chứa ${{\text{n}}_{\text{H}+}};{{\text{n}}_{\text{Cu}2+}}$ dư ; $\text{NO}{{_{3}^{{}}}^{-}};\text{N}{{\text{a}}^{+}}$
Cho dd X pư với Fe xảy ra pư của Fe với H+, NO3- và giữa Fe với Cu2+
Ta có: mFe giảm =mFe pư – mCu sinh ra → Từ đó tính được giá trị a = ?
Hướng dẫn giải:
dd sau khi điện phân có phản ứng với Fe sinh ra khí NO → dd sau khi điện phân phải chứa HNO3
$\to \text{C}{{\text{l}}^{-}}$ phải điện phân hết, bên anot đã có H2O bị điện phân
Catot (quá trình khử) Anot (quá trình oxi hóa)
$\text{C}{{\text{u}}^{2+}}\to \text{Cu}+2\text{e}$ $2\text{C}{{\text{l}}^{-}}+2\text{e}\to \text{C}{{\text{l}}_{2}}$
$0,2\to 0,2\to 0,1(\text{mol})$
$2{{\text{H}}_{2}}\text{O}+4\text{e}\to 4{{\text{H}}^{+}}+{{\text{O}}_{2}}$
$4b\leftarrow 4b\leftarrow b(mol)$
Đặt nO2 = b (mol)
→ ne (nhận) = nCl- + 4nO2 = 0,2 + 4b (mol)
→ nCu = ne(nhận) /2 = 0,1 +2b (mol)
Ta có: mdd giảm = mCu + mCl2 + mO2
→ 29,5 = 64(0,1 + 2b) + 0,1.71 + 32b
$\to 16=160b$
$\to b=0,1(mol)$
Vậy dd X thu được sau pư gồm: ${{\text{n}}_{\text{H}+}}=4\text{b}=0,4(\text{mol});{{\text{n}}_{\text{Cu}2+}}\text{du}:\text{a}-0,1(\text{mol});\text{N}{{\text{O}}_{3}}^{-};\text{N}{{\text{a}}^{+}}$
Cho dd X pư với Fe xảy ra pư:
PTHH: $3\text{Fe}+8{{\text{H}}^{+}}+2\text{NO}{{_{3}^{{}}}^{-}}\to 3\text{F}{{\text{e}}^{2+}}+2\text{NO}\uparrow +4{{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( 1 \right)$
$0,15\leftarrow 0,4$ (mol)
$\text{Fe}+\text{C}{{\text{u}}^{2+}}\to \text{F}{{\text{e}}^{2+}}+\text{Cu}\downarrow $ (2)
(a-0,1) ← (a –0,1) → (a – 0,1) (mol)
$\sum{{{\text{n}}_{\text{Fe}}}}$ pư (1) + (2) = 0,15 + a - 0,1
= 0,05 + a (mol)
nCu sinh ra(2) = (a – 0,1) (mol)
Ta có: mFe giảm = mFe pư - mCu sinh ra
→ 6,8 = 56.(0,05 + a) – 64(a – 0,1)
→ 8a = 2,4
→ a = 0,3
dd sau khi điện phân có phản ứng với Fe sinh ra khí NO → dd sau khi điện phân phải chứa HNO3
$\to \text{C}{{\text{l}}^{-}}$ phải điện phân hết, bên anot đã có H2O bị điện phân
Viết các bán phản ứng bên catot, anot.
Đặt nO2 = b (mol). Sử dụng BT e tính được nCu sinh ra
Sử dụng dữ kiện mdd giảm $={{\text{m}}_{\text{Cu}}}+{{\text{m}}_{\text{Cl}2}}+{{\text{m}}_{\text{O}2}}\to \text{b}=?$
dd X có chứa ${{\text{n}}_{\text{H}+}};{{\text{n}}_{\text{Cu}2+}}$ dư ; $\text{NO}{{_{3}^{{}}}^{-}};\text{N}{{\text{a}}^{+}}$
Cho dd X pư với Fe xảy ra pư của Fe với H+, NO3- và giữa Fe với Cu2+
Ta có: mFe giảm =mFe pư – mCu sinh ra → Từ đó tính được giá trị a = ?
Hướng dẫn giải:
dd sau khi điện phân có phản ứng với Fe sinh ra khí NO → dd sau khi điện phân phải chứa HNO3
$\to \text{C}{{\text{l}}^{-}}$ phải điện phân hết, bên anot đã có H2O bị điện phân
Catot (quá trình khử) Anot (quá trình oxi hóa)
$\text{C}{{\text{u}}^{2+}}\to \text{Cu}+2\text{e}$ $2\text{C}{{\text{l}}^{-}}+2\text{e}\to \text{C}{{\text{l}}_{2}}$
$0,2\to 0,2\to 0,1(\text{mol})$
$2{{\text{H}}_{2}}\text{O}+4\text{e}\to 4{{\text{H}}^{+}}+{{\text{O}}_{2}}$
$4b\leftarrow 4b\leftarrow b(mol)$
Đặt nO2 = b (mol)
→ ne (nhận) = nCl- + 4nO2 = 0,2 + 4b (mol)
→ nCu = ne(nhận) /2 = 0,1 +2b (mol)
Ta có: mdd giảm = mCu + mCl2 + mO2
→ 29,5 = 64(0,1 + 2b) + 0,1.71 + 32b
$\to 16=160b$
$\to b=0,1(mol)$
Vậy dd X thu được sau pư gồm: ${{\text{n}}_{\text{H}+}}=4\text{b}=0,4(\text{mol});{{\text{n}}_{\text{Cu}2+}}\text{du}:\text{a}-0,1(\text{mol});\text{N}{{\text{O}}_{3}}^{-};\text{N}{{\text{a}}^{+}}$
Cho dd X pư với Fe xảy ra pư:
PTHH: $3\text{Fe}+8{{\text{H}}^{+}}+2\text{NO}{{_{3}^{{}}}^{-}}\to 3\text{F}{{\text{e}}^{2+}}+2\text{NO}\uparrow +4{{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( 1 \right)$
$0,15\leftarrow 0,4$ (mol)
$\text{Fe}+\text{C}{{\text{u}}^{2+}}\to \text{F}{{\text{e}}^{2+}}+\text{Cu}\downarrow $ (2)
(a-0,1) ← (a –0,1) → (a – 0,1) (mol)
$\sum{{{\text{n}}_{\text{Fe}}}}$ pư (1) + (2) = 0,15 + a - 0,1
= 0,05 + a (mol)
nCu sinh ra(2) = (a – 0,1) (mol)
Ta có: mFe giảm = mFe pư - mCu sinh ra
→ 6,8 = 56.(0,05 + a) – 64(a – 0,1)
→ 8a = 2,4
→ a = 0,3
Đáp án D.