Tiến hành điện phân 100ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 xM, Fe(NO3)3 0,3M, H2SO4 aM với điện cực trơ, cường độ dòng điện I = 19,3(A). Sau thời gian t giây, ở catot bắt đầu thoát khí thì dừng điện phân,...

Đáp án B Thứ tự điện phân: Fe3+ + 1e → Fe2+ 2H2O→ 4H+ + O2 + 4e0,03 0,03 Cu2++2e→Cu0,1x 0,2x BT e: nH+=0,2x+0,03→nH+dd sau=0,2x+0,03+0,2a nFen+sau=0,03+0,15=0,18nH+=4nNO3−→0,2x+0,03+0,2a=40,2x+0,09 (1) Dung dịch sau điện phân hòa tan hết Fe thu được dung dịch chỉ chứa 1 muối Nếu dung dịch sau chỉ chứa muối FeSO4 Fe2+SO42−BTDT:→0,18=0,1a→a=1,8→x=0,05ne=0,03+0,2.0,05=0,04→t=200s Nếu dung dịch sau chỉ chứa muối Fe2(SO4)3 Fe3+SO42−BTDT:→0,18.3=0,1a.2→a=2,7 →x=0,35ne=0,03+0,2.0,35=0,1→t=500s Vậy tổng giá trị t thỏa mãn 700 (s). Ở bài toán này, khi đề bài đề cập đến thời gian t là lúc catot bắt đầu thoát khí, thì khi đó chính là khí H2 khi axit điện phân, tránh nhầm lẫn với sự điện phân nước ở catot, và lúc đó thì Fe3+ chỉ mới điện phân tạo thành Fe2+.

Câu hỏi:

21/04/2022 1,119

Tiến hành điện phân 100ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO₃)₂ xM, Fe(NO₃)₃ 0,3M, H₂SO₄ aM với điện cực trơ, cường độ dòng điện I = 19,3(A). Sau thời gian t giây, ở catot bắt đầu thoát khí thì dừng điện phân, dung dịch sau điện phân hòa tan hết 8,4 gam Fe thu được dung dịch chỉ chứa một muối và khí NO (là sản phẩm khử duy nhất). Tổng các giá trị t thỏa mãn là

A. 900 giây.

B. 700 giây.

C. 500 giây.

D. 200 giây.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 25 đề thi minh họa THPT Quốc gia môn Hóa học năm 2022 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án B

Thứ tự điện phân:

$\begin{array}{l} F e^{3 +} + 1 e \to F e^{2 +} 2 H_{2} O \to 4 H^{+} + O_{2} + 4 e \\ 0, 03 0, 03 \end{array}$

$\begin{array}{l} C u^{2 +} + 2 e \to C u \\ 0, 1 x 0, 2 x \end{array}$

BT e: $n_{H^{+}} = 0, 2 x + 0, 03 \to n_{H^{+} dd s a u} = 0, 2 x + 0, 03 + 0, 2 a$

$\begin{array}{l} n_{F e^{n +} (s a u)} = 0, 03 + 0, 15 = 0, 18 \\ n_{H^{+}} = 4 n_{N O_{3}^{-}} \to 0, 2 x + 0, 03 + 0, 2 a = 4 (0, 2 x + 0, 09) (1) \end{array}$

Dung dịch sau điện phân hòa tan hết Fe thu được dung dịch chỉ chứa 1 muối

Nếu dung dịch sau chỉ chứa muối FeSO₄

$\begin{array}{l} \{\begin{cases} F e^{2 +} \\ S O_{4}^{2 -} \end{cases} B T D T : \to 0, 18 = 0, 1 a \to a = 1, 8 \\ \to x = 0, 05 \\ n_{e} = 0, 03 + 0, 2.0, 05 = 0, 04 \to t = 200 (s) \end{array}$

Nếu dung dịch sau chỉ chứa muối Fe₂(SO₄)₃

$\{\begin{cases} F e^{3 +} \\ S O_{4}^{2 -} \end{cases} B T D T : \to 0, 18.3 = 0, 1 a .2 \to a = 2, 7$

$\begin{array}{l} \to x = 0, 35 \\ n_{e} = 0, 03 + 0, 2.0, 35 = 0, 1 \to t = 500 (s) \end{array}$

Vậy tổng giá trị t thỏa mãn 700 (s).

Ở bài toán này, khi đề bài đề cập đến thời gian t là lúc catot bắt đầu thoát khí, thì khi đó chính là khí H₂ khi axit điện phân, tránh nhầm lẫn với sự điện phân nước ở catot, và lúc đó thì $F e^{3 +}$ chỉ mới điện phân tạo thành $F e^{2 +} .$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho Na tác dụng hết với 500ml dung dịch HCl 1M, kết thúc thí nghiệm thu được 8,96 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn X thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 32,0.

B. 41,25.

C. 46,8.

D. 29,25.

Lời giải

Đáp án B

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂

0,5 → 0,25

Nên Na phản ứng với nước trong dung dịch.

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

$0, 4 - 0, 25 = 0, 15$

$m_{r¾n} = m_{N a C l} + m_{N a O H} = 0, 5.58, 5 + 0, 3.40 = 41, 25 g a m$

Nhầm lẫn thường xảy ra trong cách giải bài toán này là quên đi phản ứng giữa natri và nước, dẫn đến khó khăn trong việc nhận định số mol khí hiđro là do 2 phản ứng tạo thành.

Cần nắm chắc kiến thức về tính chất của kim loại kiềm: vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với nước nhưng phản ứng với axit xảy ra trước, nếu kim loại sau khi phản ứng với axit còn dư thì phản ứng với nước.

Câu 2