Tiến hành điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2 1,2M và KCl 0,4M bằng điện cực trơ với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 6176 giây thì dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm 15,0 gam. Cho 0,25 mol bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được m gam hỗn hợp rắn. Giá trị m là.
A. 10,16 gam B. 8,48 gam
C. 8,32 gam D. 9,60 gam
Câu trả lời tốt nhất
ne = It/F = 0,32
nCu(NO3)2 = 1,2x và nKCl = 0,4x
2KCl + Cu(NO3)2 —> Cu + Cl2 + 2KNO3
0,4x……….0,2x……….0,2x…0,2x
Cu(NO3)2 + H2O —> Cu + 0,5O2 + 2HNO3
y…………………………..y………0,5y
ne = 2(0,2x + y) = 0,32
m giảm = 64(0,2x + y) + 71.0,2x + 32.0,5y = 15
—> x = 0,2 và y = 0,12
Dung dịch sau điện phân chứa HNO3 (2y = 0,24 mol) và Cu(NO3)2 dư (1,2x – 0,2x – y = 0,08 mol)
nH+ = 0,24 —> nNO = 0,06
Bảo toàn electron:
2nFe pư = 3nNO + 2nCu2+
—> nFe pư = 0,17
—> m rắn = 56(0,25 – 0,17) + 0,08.64 = 9,6 gam