Google
Câu hỏi: Lấy một lượng hỗn hợp gồm 2 kim loại Fe và Zn cho tác dụng với V ml dung dịch AgNO3 1M thu được dung dịch A. Lọc lấy dung dịch A đem điện phân có màng ngăn, điện cực trơ với cường độ dòng điện 1,287A trong 2,5 giờ thu được một kim loại ở catot, dung dịch B và thấy khối lượng dung dịch giảm 4,32 gam. Cho dung dịch B phản ứng vừa đủ với 220 ml dung dịch NaOH 2M sau khi phản ứng kết thúc không thu được kết tủa. Tính V. Biết hiệu suất của quá trình điện phân là 100% và giả thiết không có sự bay hơi nước hoặc chất tan trong quá trình điện phân.
A. 280 ml
B. 240 ml
C. 20 ml
D. 80 ml
A. 280 ml
B. 240 ml
C. 20 ml
D. 80 ml
Điện phân dung dịch A thu được 1 kim loại và dung dịch B, cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH không thu được kết tủa nên có các trường hợp sau:
TH1: Zn dư → dung dịch A là Zn(NO3)2. Khi điện phân A thì dung dịch B là HNO3 hoặc HNO3 và Zn(NO3)2 dư và kim loại thu được là Zn (0,06 mol)
Zn(NO3)2 + H2O $\xrightarrow{dpdd,cmn}$ Zn + 2HNO3 + ½O2
0,06 → 0,03
mdd giảm = 0,06. 65 + 0,03. 32 = 4,86 ≠ 4,32 (loại)
TH2: Fe dư → dung dịch A là Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2. Khi điện phân A thu được 1 kim loại (Fe: 0,06 mol) và dung dịch B là HNO3 và Zn(NO3)2.
Fe(NO3)2 + H2O $\xrightarrow{dpdd,cmn}$ Fe + 2HNO3 + ½O2
0,06 ← 0,06 → 0,12 → 0,06
mdd giảm = 0,06. 56 + 0,03. 32 = 4,32 (nhận)
Các phản ứng xảy ra:
Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag
0,16 ← 0,08
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
0,12 ← 0,06
Dung dịch B gồm: HNO3 và Zn(NO3)2 (a mol):
HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O
0,12 → 0,12
Zn(NO3)2 + 4NaOH → Na2ZnO2 + 2NaNO3 + 2H2O
a → 4ª
nNaOH = 0,12 + 4a = 0,44 → 0,08 mol
Ta có: V = (0,16 + 0,12)/1 = 0,28 lít = 280 ml
TH1: Zn dư → dung dịch A là Zn(NO3)2. Khi điện phân A thì dung dịch B là HNO3 hoặc HNO3 và Zn(NO3)2 dư và kim loại thu được là Zn (0,06 mol)
Zn(NO3)2 + H2O $\xrightarrow{dpdd,cmn}$ Zn + 2HNO3 + ½O2
0,06 → 0,03
mdd giảm = 0,06. 65 + 0,03. 32 = 4,86 ≠ 4,32 (loại)
TH2: Fe dư → dung dịch A là Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2. Khi điện phân A thu được 1 kim loại (Fe: 0,06 mol) và dung dịch B là HNO3 và Zn(NO3)2.
Fe(NO3)2 + H2O $\xrightarrow{dpdd,cmn}$ Fe + 2HNO3 + ½O2
0,06 ← 0,06 → 0,12 → 0,06
mdd giảm = 0,06. 56 + 0,03. 32 = 4,32 (nhận)
Các phản ứng xảy ra:
Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag
0,16 ← 0,08
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
0,12 ← 0,06
Dung dịch B gồm: HNO3 và Zn(NO3)2 (a mol):
HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O
0,12 → 0,12
Zn(NO3)2 + 4NaOH → Na2ZnO2 + 2NaNO3 + 2H2O
a → 4ª
nNaOH = 0,12 + 4a = 0,44 → 0,08 mol
Ta có: V = (0,16 + 0,12)/1 = 0,28 lít = 280 ml
Đáp án A.