Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm NaCl 0,4M và Cu(NO3)2 0,5M bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%, với I = 2,5A trong 8492 giây thu được dung dịch X và 1,68 lít khí ở anot. Cho m gam bột Fe vào X thu được khí NO và a gam kim loại Y. Biết a gam kim loại Y là lượng kim loại tối đa phản ứng với dung dịch Z gồm 0,02 mol Cu(NO3)2 và 0,1 mol H2SO4 (loãng). Cho biết khí NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 và các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 8,12 gam B. 7,00 gam C. 7,56 gam. D. 5,88 gam.
Câu trả lời tốt nhất
ne = It/F = 0,22 mol
n khí anot = 0,075 gồm Cl2 (u) và O2 (v)
—> u + v = 0,075 và 2u + 4v = 0,22
—> u = 0,04; v = 0,035
—> nNaCl = 2u = 0,08 và nCu(NO3)2 = 0,1
nCu2+ < ne/2 nên Cu2+ đã bị điện phân hết —> Dung dịch X chứa Na+ (0,08), NO3- (0,2) và H+ (0,12)
Fe + X —> nNO = nH+/4 = 0,03 —> nFe phản ứng với X = 0,045
Y là Fe dư.
Z chứa Cu2+ (0,02), NO3- (0,04) và H+ (0,2)
Dễ thấy nH+ > 4nNO max = 0,04 nên toàn bộ Cu2+, H+, NO3- đã phản ứng hết. Dung dịch thu được chỉ có FeSO4 (0,1 mol)
—> mFe = 56(0,045 + 0,1) = 8,12 gam