Google
Câu hỏi: Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl và 0,15 mol Cu(NO3)2 bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 6176 giây thì dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm 14.93 gam. Dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa m gam bột Fe, phản ứng tạo khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị m là
A. 3,08 gam
B. 4,20 gam
C. 3,36 gam
D. 4,62 gam
A. 3,08 gam
B. 4,20 gam
C. 3,36 gam
D. 4,62 gam
${{n}_{e(trao \tilde{n}oi)}}=\dfrac{It}{F}=\dfrac{5.6176}{96500}=0,32\left( mol \right)$
Cho Fe tác dụng với dung dịch sau điện phân thấy có khí NO thoát ra $\to $ H+ còn dư.
$\to $ H2O đã bị điện phân ở anot.
Catot: $C{{u}^{2+}}+2e\xrightarrow{{}}Cu$
$0,15 0,3 0,15$
${{H}_{2}}O+1e\xrightarrow{{}}0,5{{H}_{2}}+O{{H}^{-}}$
$0,02 0,02 0,01 0,02$
Anot: $C{{l}^{-}}\xrightarrow{{}}0,5C{{l}_{2}}+1e$
$x 0,5x x$
${{H}_{2}}O+2e \xrightarrow{{}} 0,5{{O}_{2}} + 2{{H}^{+}}$
$ \left( 0,32-x \right) \left( 0,08-0,25x \right) \left( 0,32-x \right)$
${{m}_{dd giam}}={{m}_{Cu}}+{{m}_{{{H}_{2}}}}+{{m}_{C{{l}_{2}}}}+{{m}_{{{O}_{2}}}}=0,15.64+0,01.2+0,5x.71+32.\left( 0,08-0,25x \right)=14,93$
$\to x=0,1 \left( mol \right)$
Dung dịch sau điện phân gồm: $\left\{ \begin{aligned}
& {{H}^{+}}:0,2 mol \\
& NO_{3}^{-}:0,3 mol \\
& N{{a}^{+}} \\
\end{aligned} \right.$
Khi cho Fe tác dụng với dung dịch sau điện phân xảy ra phản ứng:
$3Fe + 8{{H}^{+}}+2NO_{3}^{-}\xrightarrow{{}}3F{{e}^{2+}}+2NO+4{{H}_{2}}O$
Bđ: $ 0,2 0,3$
Pư: $0,075 0,2 0,05$
$\to {{m}_{Fe}}=0,075.56=4,2 \left( gam \right)$
Cho Fe tác dụng với dung dịch sau điện phân thấy có khí NO thoát ra $\to $ H+ còn dư.
$\to $ H2O đã bị điện phân ở anot.
Catot: $C{{u}^{2+}}+2e\xrightarrow{{}}Cu$
$0,15 0,3 0,15$
${{H}_{2}}O+1e\xrightarrow{{}}0,5{{H}_{2}}+O{{H}^{-}}$
$0,02 0,02 0,01 0,02$
Anot: $C{{l}^{-}}\xrightarrow{{}}0,5C{{l}_{2}}+1e$
$x 0,5x x$
${{H}_{2}}O+2e \xrightarrow{{}} 0,5{{O}_{2}} + 2{{H}^{+}}$
$ \left( 0,32-x \right) \left( 0,08-0,25x \right) \left( 0,32-x \right)$
${{m}_{dd giam}}={{m}_{Cu}}+{{m}_{{{H}_{2}}}}+{{m}_{C{{l}_{2}}}}+{{m}_{{{O}_{2}}}}=0,15.64+0,01.2+0,5x.71+32.\left( 0,08-0,25x \right)=14,93$
$\to x=0,1 \left( mol \right)$
Dung dịch sau điện phân gồm: $\left\{ \begin{aligned}
& {{H}^{+}}:0,2 mol \\
& NO_{3}^{-}:0,3 mol \\
& N{{a}^{+}} \\
\end{aligned} \right.$
Khi cho Fe tác dụng với dung dịch sau điện phân xảy ra phản ứng:
$3Fe + 8{{H}^{+}}+2NO_{3}^{-}\xrightarrow{{}}3F{{e}^{2+}}+2NO+4{{H}_{2}}O$
Bđ: $ 0,2 0,3$
Pư: $0,075 0,2 0,05$
$\to {{m}_{Fe}}=0,075.56=4,2 \left( gam \right)$
Đáp án B.