Điện phân 500 ml dung dịch X chứa NaCl 0,5M và CuSO4 a mol/l (điện cực trơ, màng ngăn xốp) thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 21,85 gam so với khối lượng dung dịch X thì ngừng diện phân. Nhúng thanh sắt nặng 140 gam vào dung dịch Y đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lấy thanh kim loại ra, rửa sạch, làm khô cần được 140,44 gam (giả thiết toàn bộ kim loại tạo thành đều bám hết vào thanh sắt và không có sản phẩm khử của S+6 sinh ra). Biết hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hỏa tan của các khí trong nước. Giá trị của a gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 1,52. B. 1,35. C. 0,75. D. 0,56.
Câu trả lời tốt nhất
Khối lượng thanh sắt tăng nên Cu2+ còn dư.
nNaCl = 0,25; nCuSO4 = 0,5a
Catot thoát ra nCu = x; anot thoát ra nCl2 = 0,125; nO2 = y
—> 2x = 0,125.2 + 4y và 64x + 0,125.71 + 32y = 21,85
—> x = 599/3200; y = 199/6400
nH+ = 4nO2 = 199/1600; nCu2+ dư = 0,5a – 599/3200
nFe phản ứng = nCu2+ dư + nH+/2 = 0,5a – 0,125
—> 140 – 56(0,5a – 0,125) + 64(0,5a – 599/3200) = 140,44
—> a = 1,355