Hòa tan hoàn toàn 12,48 gam hỗn hợp Fe3O4 và CuO (tỉ lệ mol 1 : 1) trong 400 ml dung dịch HCl 1,2M, thu được dung dịch X. Điện phân dung dịch X (với điện cực trơ, màng ngăn, dòng điện có cường độ ổn định), sau một thời gian thì dừng điện phân, thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 8,24 gam so với dung dịch X. Cho tiếp dung dịch AgNO3 dư vào Y, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của NO3-) và m gam kết tủa. Giả thiết hiệu suất điện phân đạt 100% và nước bay hơi không đáng kể. Giá trị của m là
A. 50,8. B. 49,6. C. 47,8. D. 52,4.
Câu trả lời tốt nhất
nFe3O4 = nCuO = 0,04; nHCl = 0,48
Dung dịch X chứa Fe3+ (0,08), Fe2+ (0,04), Cu2+ (0,04), Cl- (0,48), bảo toàn điện tích —> H+ dư (0,08)
Các phản ứng điện phân:
2FeCl3 —> 2FeCl2 + Cl2 (Giảm 0,04.71 = 2,84 gam)
CuCl2 —> Cu + Cl2 (Giảm 2,84 + 0,04.135 = 8,24 gam)
Vậy Cu2+ vừa hết thì dừng điện phân. Lúc này Y chứa Fe2+ (0,12), H+ (0,08) và Cl- (0,32)
Khi thêm AgNO3 dư —> nAgCl = 0,32
nNO = nH+/4 = 0,02
Bảo toàn electron: nFe2+ = 3nNO + nAg
—> nAg = 0,06
—> m↓ = mAgCl + mAg = 52,4 gam