Điện phân 200ml dung dịch KCl a mol/lít và Cu(NO3)2 2a mol/lít với dòng điện 2A thì thu được dung dịch X có khối lượng giảm đi 19,3 gam so với dung dịch ban đầu. Cho 4,8 gam bột Mg vào dung dịch X đến khi phản ứng hoàn toàn thì thu được 0,02 mol khí NO, dung dịch Y và 3,76 gam hỗn hợp kim loại. Cô cạn dung dịch Y thì thu được m gam muối khan. Giá trị của m gần nhất với:
A. 35,9. B. 25,7. C. 23,7. D. 37,8.
Câu trả lời tốt nhất
nKCl = 0,2a; nCu(NO3)2 = 0,4a
X + Mg thoát khí NO nên H2O đã bị điện phân bên anot (để tạo H+) và phần rắn chứa 2 kim loại nên Cu2+ còn dư.
Anot: nCl2 = 0,1a và nO2 = b
Catot: nCu = c
Bảo toàn electron: 2.0,1a + 4b = 2c (1)
m giảm = 71.0,1a + 32b + 64c = 19,3 (2)
nH+ = 4b = 4nNO + 10nNH4+
—> nNH4+ = 0,4b – 0,008
nCu2+ dư = 0,4a – c
Bảo toàn electron:
2nMg phản ứng = 3nNO + 8nNH4+ + 2nCu2+ dư
—> nMg phản ứng = 1,6b + 0,4a – c – 0,002
m kim loại = 4,8 – 24(1,6b + 0,4a – c – 0,002) + 64(0,4a – c) = 3,76 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,6; b = 0,07; c = 0,2
Y chứa Mg2+ (0,15), K+ (0,12), NH4+ (0,02), bảo toàn điện tích —> nNO3- = 0,44
—> m muối = 35,92