Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,3 mol...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Ta thấy khối lượng chất rắn thu được sau khi cho X tác dụng với Fe tăng suy ra sau phản ứng có sinh ra Ag.

Vậy dung dịch X có chứa Ag⁺ (tức là Ag⁺ chưa bị điện phân hết)

Mặt khác: Trong chất rắn thì n_Ag < 0,3 => m_Ag < 32,4 gam

Mà chất rắn thu được nặng 34,28 gam => Chất rắn có cả Fe dư => Tạo muối Fe²⁺

Gọi n_{Ag+ đp} = x mol

Xác định thành phần dung dịch X

Khi cho X tác dụng với Fe:

3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

Xác định thành phần chất rắn. Lập phương trình khối lượng chất rắn thu được theo x và giải được x.

=> n _{e trao đổi} = n_{Ag+ bị đp} = x

=> t = n_e.F/I

Giải chi tiết:

Ta thấy khối lượng chất rắn thu được sau khi cho X tác dụng với Fe tăng suy ra sau phản ứng có sinh ra Ag.

Vậy dung dịch X có chứa Ag⁺ (tức là Ag⁺ chưa bị điện phân hết)

Mặt khác: Trong chất rắn thì n_Ag < 0,3 => m_Ag < 32,4 gam

Mà chất rắn thu được nặng 34,28 gam => Chất rắn có cả Fe dư => Tạo muối Fe²⁺

Gọi n_{Ag+ đp} = x mol

Dung dịch X gồm: Ag⁺ (0,3 - x); NO₃^- (0,3 mol) và H⁺

Theo bảo toàn điện tích tính được n_H+ = n_NO3- -n_Ag+ = x mol

Khi cho X tác dụng với Fe: n_{Fe bđ} = 22,4 : 56 = 0,4 mol

3Fe    +     8H⁺ + 2NO₃^- → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O

0,375x ← x

Fe       +         2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

0,15-0,5x ← 0,3-x →            0,3-x

Vậy chất rắn thu được gồm:

Fe dư: 0,4 -  (0,375x + 0,15 - 0,5x) = 0,125x + 0,25

Ag: 0,3 - x

=> m _{chất rắn} = 56(0,125x + 0,25) + 108(0,3 - x) = 34,28 => x = 0,12

=> n _{e trao đổi} = n_{Ag+ bị đp} = x = 0,12 mol

=> t = n_e.F/I = 0,12.96500/2,68 = 4321 giây = 1,2 giờ

Đáp án C