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 6562 giây thì dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm 15,11gam. Dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa m gam bột Fe, phản ứng tạo ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị m là.
A. 2,80 gam
B. 4,20 gam
C. 3,36 gam
D. 5,04 gam
Lời giải của giáo viên
- Ta có \({n_{e{\rm{ (trao doi)}}}} = \frac{{It}}{{96500}} = 0,34\,mol\)
- Các quá trình điện phân diễn ra như sau
Tại catot
Cu2+ + 2e → Cu
0,15 mol 0,3 mol → 0,15 mol
2H2O + 2e → 2OH- + H2
0,04 mol → 0,04 mol 0,02 mol
Tại anot:
2Cl- → Cl2 + 2e
2x mol 2x mol 2x mol
H2O → 4H+ + O2 + 4e
4y mol ← y mol → 4y mol
- Xét khối lượng giảm sau điện phân ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{2{n_{C{l_2}}} + 4{n_{{O_2}}} = {{\rm{n}}_{e{\rm{traodoi}}}}}\\
{71{n_{C{l_2}}} + 32{n_{{O_2}}} = {{\rm{m}}_{dd{\rm{giam}}}} - 64{n_{Cu}} - 2{n_{{H_2}}}}
\end{array}} \right.\\
\to \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{2x + 4y = 0,34}\\
{71x + 32y = 5,47}
\end{array}} \right.\\
\Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x = 0,1{\mkern 1mu} mol}\\
{y = 0,06{\mkern 1mu} mol}
\end{array}} \right.
\end{array}\)
- Dung dịch sau điện phân chứa: Na+, H+ : 0,2 mol và NO3-: 0,3 mol.
- Khi cho dung dịch sau điện phân tác dụng với Fe dư thì:
\(\mathop {3Fe{\mkern 1mu} }\limits_{0,075{\kern 1pt} mol} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \mathop { + {\mkern 1mu} }\limits_ \leftarrow {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \mathop {8{H^ + }}\limits_{0,2{\kern 1pt} mol} + 2N{O_3}^ - \to 3F{e^{2 + }} + 2NO + 4{H_2}O\)
\( \Rightarrow {m_{Fe{\rm{bihoatan}}}} = 0,075.56 = 4,2g\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Dung dịch anilin (C6H5NH2) không phản ứng được với chất nào sau đây
Hấp thụ hết 0,1 mol CO2 vào dung dịch có chứa 0,08 mol NaOH và 0,1 mol Na2CO3, thu được dung dịch X. Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X đến khi thoát ra 0,08 mol khí CO2 thì thấy hết x mol HCl. Giá trị x là
Vật liệu polime nào sau đây có chứa nguyên tố nitơ ?
Chất X có công thức phân tử C4H9O2N. Biết :
X + NaOH → Y + CH4O
Y + HCl dư → Z + NaCl
Công thức cấu tạo thu gọn của X và Z có thể lần lượt là
Hòa tan hết 3,24 gam bột Al trong dung dịch HNO3 dư, thu được 0,02 mol khí X duy nhất và dung dịch Y chứa 27,56 gam muối. Khí X là
Xà phòng hóa hoàn toàn triglyxerit X trong dung dịch NaOH dư, thu được glyxerol, natri oleat, natri stearat và natri panmitat. Phân tử khối của X là
Cho 23,44 gam hỗn hợp gồm phenyl axetat và etyl benzoat tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam rắn khan. Giá trị m là.
Cấu hình electron của nguyên tử Cu (Z=29) ở dạng cơ bản là :
Đốt cháy 0,01 mol este X đơn chức bằng lượng oxi vừa đủ, thu được 448 ml khí CO2 (đktc). Mặt khác đun nóng 6,0 gam X với dung dịch KOH vừa đủ, thu được lượng muối là :
Cho 2a mol bột Fe vào dung dịch chứa 5a mol AgNO3, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch gồm các chất.
Trong công nghiệp, Al được điều chế bằng cách nào dưới đây
Kim loại có những tính chất vật lí chung nào sau đây :
Hòa tan hoàn toàn 5,4 gam Al bằng dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được V lít khí H2 (ở điều kiện tiêu chuẩn). Giá trị của V là
Hỗn hợp X gồm FeCl2 và KCl có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2. Hòa tan hoàn toàn 16,56 gam X vào nước dư thu được dung dịch Y. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, kết thúc phản ứng thu được m gam kết tủa. Giá trị m là