Điện phân dung dịch X chứa 48g CuSO4 và m gam NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được 4,928 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian là 2t thì tổng thể tích khí thu được ở hai điện cực là 11,648 lít khí (đktc). Biết hiệu suất điện phân là 100% các khi sinh ra không tan trong dung dịch. Mặt khác, cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch có chứa hỗn hợp gồm 0,2 mol FeCl2 và một lượng NaCl ở trên thì thu được x gam kết tủa. Giá trị của x?
A. 114,8 B. 136,4 C. 107,7 D. 86,1
Câu trả lời tốt nhất
nCuSO4 = 0,3
n khí tại anot sau t giây = 0,22
n khí tổng sau 2t giây = 0,52
Dễ thấy 0,52 > 2.0,22 nên sau 2t giây H2O đã bị điện phân ở cả 2 điện cực.
Sau 2t giây:
Catot: nCu = 0,3 và nH2 = a
Anot: nCl2 = b và nO2 = c
Bảo toàn electron: 2a + 0,3.2 = 2b + 4c (1)
n khí tổng = a + b + c = 0,52 (2)
ne trao đổi trong t giây = a + 0,3
Nếu trong t giây tại anot chỉ có Cl2 —> nCl2 = 0,22 = (a + 0,3)/2 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,14; b = 0,32; c = 0,06
Bảo toàn Cl —> nAgCl = 1,04
nAg = nFe2+ = 0,2
—> m↓ = 170,84
Nếu trong t giây tại anot có Cl2 (b) và O2 (0,22 – b)
Bảo toàn electron: 2b + 4(0,22 – b) = a + 0,3 (4)
(1)(2)(4) —> a = 0,18; b = 0,2; c = 0,14
Bảo toàn Cl —> nAgCl = 0,8
nAg = nFe2+ = 0,2
—> m↓ = 136,4