Tiến hành điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và KCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A, sau thời gian t giây thu được dung dịch Y và 2,8 lít khí ở anot (đktc). Nhúng thanh Fe vào Y, kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,045 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5); đồng thời khối lượng thanh Fe giảm a gam. Nếu điện phân dung dịch X với thời gian 2t giây, tổng thể tích khí thoát ra ở hai cực là 9,128 lít (đktc). Các khí sinh ra không tan trong dung dịch và hiệu suất của quá trình điện phân đạt 100%. Cho các nhận định sau:
(a) Giá trị của t là 6176 giây.
(b) Giá trị của m là 37,33 gam.
(c) Giá trị của a là 3,78 gam.
(d) Bỏ qua sự phân li của nước, dung dịch Y gồm các ion Cu2+, K+, H+ và NO3-.
Số nhận định đúng là
A. 1. B. 3. C. 2. D. 4.
Câu trả lời tốt nhất
TH1: Nếu trong t giây ở catot chưa thoát khí H2.
Y chứa nH+ = 4nNO —> nO2 = nH+/4 = 0,045
n khí anot = 0,125 —> nCl2 = 0,08
—> ne trong t giây = 4nO2 + 2nCl2 = 0,34
Khi điện phân 2t giây (trao đổi 0,68 mol electron)
Anot: nCl2 = 0,08 —> nO2 = 0,13
n khí tổng = 0,4075 —> nH2 = 0,1975
Bảo toàn electron cho catot —> nCu = 0,1425
—> 2nCu < ne trong t giây: Vô lý, loại.
TH2: Khí H2 thoát ra trong t giây đầu:
Trong t giây, tại anot: nCl2 = x, nO2 = y
—> x + y = 0,125 (1)
ne trong 2t giây = 4x + 8y
Trong 2t giây, tại anot: nCl2 = x —> nO2 = 0,5x + 2y
Catot: nCu = z; nH2 = 0,4075 – 1,5x – 2y
Bảo toàn electron: 2z + 2(0,4075 – 1,5x – 2y) = 4x + 8y (2)
Dung dịch X chứa K+ (2x), NO3- (2z), bảo toàn điện tích —> nH+ = 2z – 2x
nH+ = 2z – 2x = 0,045.4 (3)
(1)(2)(3) —> x =
Nghiệm lẻ.
Cu2+ hết ở t sao số mol O2 tại sao lại tính theo số mol H+ được hả thầy .