Hòa tan hết 8,56 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và CuO trong 400 ml dung dịch HNO3 1M, kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,01 mol NO (sản phẩm khử duy nhất). Điện phân dung dịch Y (điện cực trơ, không màng ngăn, hiệu suất 100%) với cường độ dòng điện không đổi 5A, trong 1 giờ 20 phút 25 giây. Khối lượng catot tăng lên và tổng thể tích khí thoát ra (ở đktc) ở hai điện cực khi kết thúc điện phân lần lượt là
A. 1,28 g và 2,744 lít. B. 2,40 g và 1,848 lít.
C. 1,28 g và 1,40 lít. D. 2,40 g và 1,40 lít.
Câu trả lời tốt nhất
nFe3O4 = 3nNO = 0,03 —> nCuO = 0,02
Dung dịch Y chứa Fe3+ (0,03.3 = 0,09 mol), Cu2+ (0,02 mol), NO3- (0,4 – 0,01 = 0,39 mol). Bảo toàn điện tích —> nH+ dư = 0,08
ne = It/F = 0,25
Tại anot: nO2 = ne/4 = 0,0625
Tại catot:
Fe3+ + 1e —> Fe2+
0,09…..0,09
Cu2+ + 2e —> Cu
0,02……0,04…..0,02
Sau 2 phản ứng này còn lại 0,12 mol electron.
2H+ + 2e —> H2
………0,12…….0,06
mCatot tăng = mCu = 1,28
n khí = nO2 + nH2 = 0,1225 —> V = 2,744