Điện phân dung dịch X chứa x mol Cu(NO3)2, y mol H2SO4 và z mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%, cường độ dòng điện không đổi). Kết quả điện phân thu được dưới bảng sau:
Thời gian điện phân…………..t……….2,5t
Số loại khí……………………..1…………2
Tổng thể tích khí ở 2 cực…0,896……1,68
Biết rằng tại catot ion Cu2+ điện phân hết thành Cu trước khi ion H+ điện phân tạo thành khí H2. Sau khi điện phân ở thời điểm 2,5t thu được dung dịch Y. Cho 35 gam sắt vào Y thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 13, trong đó có một khí không màu hóa nâu ngoài không khí và 7,4 gam hỗn hợp kim loại. Giá trị của (x + y + z) là
A. 1,70 B. 0,85 C. 0,95 D. 1,9
Câu trả lời tốt nhất
Y + Fe —> Khí Z (NO, H2) và Cu nên Y chứa Cu2+, H+, NO3-.
Lúc t giây: nCl2 = 0,04 —> ne trong t giây = 0,08
Lúc 2,5t giây: ne = 0,08.2,5 = 0,2; khí gồm Cl2 (u) và O2 (v)
—> u + v = 0,075 và ne = 2u + 4v = 0,2
—> u = 0,05; v = 0,025
—> z = 2u = 0,1
MZ = 26, nNO = 2x —> nH2 = x/3
nH+ = 2y + 0,025.4 = 4.2x + 2x/3 (1)
nCu (catot) = ne/2 = 0,1 —> nCu2+(Y) = x – 0,1
Bảo toàn electron: 2nFe phản ứng = 3nNO + 2nH2 + 2nCu2+ (Y)
—> nFe phản ứng = 13x/3 – 0,1
—> 35 – 56(13x/3 – 0,1) + 64(x – 0,1) = 7,4 (2)
(1)(2) —> x = 0,15; y = 0,6
—> x + y + z = 0,85