Điện phân dung dịch chứa a gam Cu(NO3)2 và 14,9 gam KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) đến khi khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam thì ngừng điện phân, thu được dung dịch X. Cho 14,2 gam Fe vào dung dịch X, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,8 gam chất rắn Y (gồm 2 kim loại). Biết hiệu suất quá trình điện phân là 100%, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Giá trị của a là?
A. 75,2 B. 37,6 C. 56,4 D. 47,0
Câu trả lời tốt nhất
Y gồm hai kim loại nên X có Cu2+ dư (x mol).
nKCl = 0,2
Catot: nCu = u
Anot: nCl2 = 0,1 và nO2 = v
Bảo toàn electron: 2u = 0,1.2 + 4v
m giảm = 64u + 32v + 0,1.71 = 21,5
—> u = 0,2 và v = 0,05
nH+ = 4v = 0,2 —> nNO = nH+/4 = 0,05
Bảo toàn electron:
2nFe phản ứng = 2nCu2+ dư + 3nNO
—> nFe phản ứng = x + 0,075
—> 14,2 – 56(x + 0,075) + 64x = 10,8
—> x = 0,1
nCu(NO3)2 ban đầu = x + u = 0,3
—> a = 56,4