Điện phân dung dịch X gồm 0,2 mol NaCl và a mol Cu(NO3)2 (với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không thay đổi), thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 17,5 gam so với khối lượng của X. Cho m gam Fe vào Y đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Z, khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và (m − 0,5) gam hỗn hợp kim loại. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, nước bay hơi không đáng kể. Giá trị của a là
A. 0,20
B. 0,15
C. 0,25
D. 0,35
Lời giải của giáo viên
Y + Fe thoát khí NO nên Y chứa H+ → Bên anot đã có O2
Y + Fe thu được hỗn hợp kim loại nên Cu2+ vẫn còn dư
Anot: nCl2 = 0,1 mol và nO2 = x mol
Catot: nCu = y
Bảo toàn elecron: 0,1.2 + 4x = 2y
m giảm = 0,1.71 + 32x + 64 = 17,5
→ x = 0,025 mol và y = 0,15 mol
nH+ = 4nO2 → nNO = nH+/4 = 0,025 mol
nCu2+ dư = z mol
Bảo toàn elecron: 2nFe phản ứng = 3nNO + 2nCu2+ dư
→ nFe phản ứng = z + 0,0375
→ m - 56.(z + 0,033375) + 64z = m - 0,5
→ z = 0,2 mol
Bảo toàn Cu → a = y + z = 0,35
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Phản ứng hóa học nào sau đây có phương trình ion rút gọn: H+ + OH-→ H2O
Thực hiện phản ứng este hóa giữa 4,6 gam ancol etylic với lượng dư axit axetic, thu được 4,4 gam este. Hiệu suất phản ứng este hóa là
Dung dịch chất nào sau đây làm quỳ tím chuyển màu xanh?
Nước chứa nhiều ion nào sau đây được gọi là nước cứng?
Kim loại nào sau đây tan hết trong nước dư ở nhiệt độ thường?
Trong công nghiệp, kim loại nào sau đây được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện?
Chất nào sau đây không tham gia phản ứng trùng hợp?
Kim loại Fe tác dụng với dung dịch nào sau đây sinh ra khí H2?
Hiđroxit nào sau đây dễ tan trong nước ở điều kiện thường?