Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl 0,4M và Cu(NO₃)₂ 0,5M bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5 A trong thời gian 8492 giây thì dừng điện phân, ở anot thoát ra 3,36 lít khí (đktc). Cho m gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng, thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵) và 0,8m gam rắn không tan. Giá trị của m là:

A. 29,4 gam

B. 25,2 gam

C. 16,8 gam

D. 19,6 gam

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Chọn B

Giả sử tại anot chỉ có Cl₂ ⇒ n_Cl2 = 0,15 mol ⇒ n_e = 0,3 mol < 0,44 mol ⇒ vô lí!.
⇒ khí gồm Cl₂ và O₂ với x và y mol || n_khí = x + y = 0,15 mol; n_e = 2x + 4y = 0,44 mol.
⇒ giải hệ có: x = 0,08 mol; y = 0,07 mol ⇒ n_NaCl = 0,16 mol ⇒ n_Cu(NO3)₂ = 0,2 mol.
n_e > 2n_Cu²⁺ ⇒ H₂O bị điện phân tại catot ⇒ n_OH^– = 0,44 – 0,2 × 2 = 0,04 mol.
H⁺ + OH^– → H₂O ⇒ H⁺ dư 0,07 × 4 – 0,04 = 0,24 mol; n_NO3^– = 0,4 mol.
Xét Fe + dung dịch sau điện phân: do thu được rắn ⇒ Fe dư ⇒ Fe chỉ lên số oxi hóa +2.
3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^– → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O ⇒ n_{Fe phản ứng} = 0,09 mol.
m – 0,09 × 56 = 0,8m ⇒ m = 25,2(g)