Hòa tan m gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và KCl vào nước, thu được dung dịch X. Điện phân dung dịch X với điện cực trơ, dòng điện một chiều, sau t(s), thu được 0,896 lít khí (đktc) ở anot và dung dịch Y. Cho thanh Fe vào Y, thấy khối lượng thanh Fe giảm 0,6 gam. Điện phân dung dịch X trong điều kiện như trên, sau 2t(s), thu được dung dịch Z. Cho thanh Fe vào Z, thấy khối lượng thanh Fe giảm 2,1 gam và không thấy màu đỏ bám trên thanh sắt. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn và NO là sản phẩm khử duy nhất của HNO3. Giá trị của m là:
A. 15,96. B. 17,24. C. 19,51. D. 18,55.
Câu trả lời tốt nhất
Cho thanh Fe vào Y, thấy khối lượng thanh Fe giảm chứng tỏ Y chứa H+, NO3- —> Cl- đã hết
Lúc t giây: nCl2 = a; nO2 = b —> a + b = 0,04 (1)
nCu(NO3)2 ban đầu = c; nCu (catot) = a + 2b
—> nCu2+ dư = c – a – 2b
nH+ = 4nO2 —> nNO = nH+/4 = b
Bảo toàn electron: 2nFe phản ứng = 2nCu2+ dư + 3nNO
—> nFe phản ứng = c – a – 0,5b
—> 64(c – a – 2b) – 56(c – a – 0,5b) = -0,6 (2)
Lúc 2t giây có ne = 4a + 8b
Z chứa K+ (2a), NO3- (2c), bảo toàn điện tích —> nH+ = 2c – 2a —> nNO = nH+/4 = 0,5c – 0,5a
Bảo toàn electron: 3(0,5c – 0,5a) = 2.2,1/56 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,03; b = 0,01; c = 0,08
—> m = 19,51