Điện phân dung dịch chứa Fe2(SO4)3 24% và NaCl 4,68%. Sau một thời gian điện phân thu được 3,36 lít hỗn hợp khí ở anot (đktc) và dung dịch (H). Tách lấy dung dịch (H) và cho bột Al dư vào sau khi phản ứng kết thúc thấy khối lượng dung dịch giảm 3,08 gam. Biết quá trình điện phân có màng ngăn xốp. Nồng độ phần trăm của muối sắt trong dung dịch (H) có giá trị gần nhất với
A. 11,5% B. 11% C. 20% D. 37%
Câu trả lời tốt nhất
nFe2(SO4)3 : nNaCl = 24/400 : 4,68/58,5 = 3 : 4
Đặt nFe2(SO4)3 = 3x và nNaCl = 4x
—> Anot gồm Cl2 (2x) và O2 (0,15 – 2x)
Dung dịch sau điện phân chứa:
nFe2+ = 6x – (0,3 – 5x) = 11x – 0,3
nH+ = 4nO2 = 0,6 – 8x
nNa+ = 4x và nSO42- = 9x
Bảo toàn điện tích —> nFe2+ = 11x – 0,3
Khi thêm Al dư:
3nAl phản ứng = nH+ + 2nFe2+ —> nAl pư = 14x/3
Δm = 27.14x/3 – 56(11x – 0,3) – (0,6 – 8x) = -3,08
—> x = 0,04
mdd ban đầu = 400.3x/24% = 200
nFe tạo ra ở catot = nFe3+ – nFe2+ = 0,1
mdd sau điện phân = 200 – mFe – m khí = 186,48
—> C%FeSO4 = 152(11x – 0,3)/186,48 = 11,41%