Hòa tan m gam hỗn hợp gồm CuSO4, NaNO3 và NaCl vào nước thu được dung dịch X. Điện phân dung dịch X với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi khi thời gian điện phân là t giây thì tại anot thu được 1,12 lít hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 31,6. Điện phân thêm 2t giây nữa thu được dung dịch Y. Nhúng thanh Fe vào Y kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí NO, H2 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 4,5 và khối lượng thành Fe sau khi làm khôn không thay đổi so với ban đầu (biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị m gần nhất với?
A. 64 B. 51 C. 177 D. 115
Câu trả lời tốt nhất
Sau t giây, tại anot: nCl2 = 0,04 và nO2 = 0,01
—> ne trong t giây = 2nCl2 + 4nO2 = 0,12
—> ne trong 3t giây = 0,36
Sau 3t giây, tại anot: nCl2 = 0,04 —> nO2 = (0,36 – 0,04.2)/4 = 0,07
Tại catot: nCu = 0,36/2 = 0,18
nH+ = 4nO2 = 0,28
M khí = 9 —> nNO = x và nH2 = 3x
nH+ = 4nNO + 2nH2 = 0,28 —> x = 0,028
Sau điện phân, đặt nCu2+ = y
Bảo toàn electron: 2nFe pư = 2y + 3nNO + 2nH2
—> nFe pư = y + 0,126
Khối lượng thanh Fe không đổi nên:
64y = 56(y + 0,126) —> y = 0,882
Bảo toàn Cu —> nCuSO4 = 0,18 + 0,882 = 1,062
Bảo toàn N —> nNaNO3 = nNO = 0,028
Bảo toàn Cl —> nNaCl = 2nCl2 = 0,08
—> m = 176,98