Câu hỏi:

11/09/2019 1,492

Tiến hành điện phân dung dịch chứa x mol Cu(NO3)2 và y mol NaCl bằng điện cực trơ, với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 2895 giây thì dừng điện phân, thu được dung dịch X. Cho 0,125 mol bột Fe vào dung dịch X, kết thúc phản ứng, thấy thoát ra 0,504 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc); đồng thời còn lại 5,43 gam rắn không tan. Tỉ lệ x : y gần nhất

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đáp án B

ne = It/F = 5.2895/96500 = 0,15 mol

Do khi cho Fe vào dung dịch điện phân sinh ra khí NO nên H2O ở anot đã bị điện phân tạo H+.

Giả sử dung dịch sau phản ứng không có Cu2+

nFe = 3nNO/2 = 0,03375 mol => mFe pư = 1,89 gam, chất rắn sau phản ứng có khối lượng là 0,125.56 – 1,89 = 5,11 gam (loại)

Vậy dung dịch sau điện phân có chứa Cu2+

Catot :

Cu2+ +2e → Cu

           0,15    0,075 mol

Anot :

Cl- - 1e → 0,5Cl2

         y          0,5y

H2O - 2e → 0,5O2 + 2H+

         0,09                    0,09

3Fe        +     8H+ +2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O

0,03375        0,09                                0,0225

Fe          +       Cu2+ → Fe2+ + Cu

x-0,075       x-0,075             x-0,075

m chất rắn = mCu + mFe dư = 64(x-0,075) + 0,125.56 - 56(0,03375+x-0,0075) = 5,43 => x = 0,115 mol

n e trao đổi (anot) = y+0,09 = 0,15 => y = 0,06

x:y = 1,917

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án C

TH1: Cl- bị đp hết trước Cu2+, H2O ở anot bị điện phân

Al2O3+6H+→2Al3++3H2O

0,2.…1,2

Catot:

Cu2+ + 2e → Cu

Anot:

Cl- -1e → 0,5Cl2

H2O - 2e→0,5O2 + 2H+

                    0,3         1,2

Ta thấy nO2=0,3 => nCl2 = 0 (vô lí)

TH2: Cu2+ bị điện phân hết trước Cl-, H2O ở catot bị điện phân sinh ra OH-

Al2O3+2OH-→2AlO2-+H2O

0,2…….0,4

Catot:

Cu2+ +2e→Cu

x           2x

H2O+1e→OH-+0,5H2

          0,4   0,4

Anot:

Cl- -1e → 0,5Cl2

        0,6...0,3

=>2x+0,4=0,6=>x=0,1 mol

=>nCuSO4=0,1 mol; nNaCl=0,6 mol

=>m=0,1.160+0,6.58,5=51,1 gam

Lời giải

Đáp án A

Dùng quy tắc đường chéo => nH2 = 0,4 (mol); nNO = 0,05 (mol)

Bảo toàn khối lượng ta có: mx + mKHSO4 = mmuối + mkhí + mH2O

=> mH2O = 66,2 + 3,1. 136 – 466,6 – 0,45. 46/9 = 18,9 (g)

=> nH2O = 1,05 (mol)

Bảo toàn nguyên tố H => nKHSO4 = 2nH2 + 2nH2O + 4nNH4+

=> nNH4+ = (3,1 – 2.0,4 – 2.1,05)/4 = 0,05 (mol)

Bảo toàn nguyên tố N: 2nFe(NO3)2 = nNO + nNH4+ => nFe(NO3)2 = ( 0,05 + 0,05)/2 = 0,05 (mol)

Bảo toàn nguyên tố O: 4nFe3O4 + 6nFe(NO3)2 = nNO + nH2O => nFe3O4 = 0,2 (mol)

mAl = 66,2 – mFe(NO3)2 – mFe3O4 = 66,2 – 0,05.180 – 0,2.232 = 10,8(g)

%mAl = (10,8: 66,2).100% = 16,3% gần nhất với 15%