Điện phân dung dịch X chứa x mol Cu(NO₃)₂ và 0,2 mol NaCl với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 21,5 gam so với dung dịch X. Cho thanh sắt vào dung dịch Y đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy khối lượng thanh sắt giảm 1,8 gam và thấy thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵). Điện phân dung dịch X với trong thời gian 11580 giây với cường độ dòng điện 10A, thu được V lít khí (đktc) ở hai điện cực. Giá trị của V là

A. 12,32.

B. 7,84.

C. 10,08.

D. 15,68.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 25 đề thi minh họa THPT Quốc gia môn Hóa năm 2022 có lời giải !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn đáp án C

Giải thích:

$\begin{array}{l} + T h u t u k h u t r e n c a t o t : C u^{2 +} > H_{2} O; T h u t u o x i h o a : C l^{-} > H_{2} O . \\ + F e + d d X \overset{}{\to} N O ↑ \Rightarrow X g o m \{\begin{array}{l} N {O_{3}}^{-} : 2 x m o l \\ N a^{+} : 0,2 m o l \\ H^{+} \\ C u^{2 +} (c o t h e c o n h o a c h e t) \end{array}\} v a C l^{-} da h e t . \end{array}$

$\begin{array}{l} + \{\begin{cases} n_{O_{2}} = a \\ n_{C l_{2}} = 0,5 n_{C l^{-}} = 0,1 \\ B T E : 2 n_{C u} = 2 n_{C l_{2}} + 4 n_{O_{2}} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} n_{C u} = 0,1 + 2 a \\ m_{d d g i a m} = 64 (0,1 + 2 a) + 32 a + 0,1.71 = 21,5 \end{cases} \\ \Rightarrow a = 0,05 \Rightarrow d d s a u d i e n p h a n c o : n_{H^{+}} = 4 n_{O_{2}} = 0,2; n_{C u^{2 +}} = x - 0,2. \end{array}$

$\begin{array}{l} + \{\begin{array}{l} N {O_{3}}^{-} : 2 x \\ N a^{+} : 0,2 \\ H^{+} : 0,2 \\ C u^{2 +} : x - 0,2 \end{array}\} + F e \overset{}{\to} \underset{\frac{n_{H^{+}}}{4} = 0,05}{\underset{⏟}{N O ↑}} + \{\begin{array}{l} N {O_{3}}^{-} : 2 x - 0,05 \\ N a^{+} : 0,2 \\ B T Đ T \Rightarrow F e^{2 +} : x - 0,125 \end{array}\} + \underset{x - 0,2}{\underset{⏟}{C u ↓}} \\ \Rightarrow Δ m = m_{F e p ö} - m_{C u t a o t h a n h} = 56. (x - 0,125) - 64. (x - 0,2) = 1,8 \Rightarrow x = 0,5. \\ + n_{e l e c t r o n t r a o d o i} = \frac{11580.10}{96500} = 1,2 m o l; \{\begin{cases} B T E o c a t o t : 2 \underset{0,5}{\underset{⏟}{n_{C u}}} + 2 n_{H_{2}} = 1,2 \\ B T E o a n o t : 2 \underset{0,1}{\underset{⏟}{n_{C l_{2}}}} + 4 n_{O_{2}} = 1,2 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} n_{H_{2}} = 0,1 \\ n_{O_{2}} = 0,25 \end{cases} \\ \Rightarrow n_{k h í} = n_{C l_{2}} + n_{H_{2}} + n_{O_{2}} = 0,45 m o l \Rightarrow V = 10,08 l í t . \end{array}$