Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl và 0,14 mo...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính số mol e trao đổi \({n_e} = \dfrac{{It}}{F}\)

Viết các bán phản ứng xẩy ra ở catot, anot

Catot: Tại điện cực K có : 

Cu²⁺          +        2 e → Cu                                                      

2H₂O   +   2e →  2OH^-  +  H₂

Anot :  2 Cl^-1 → Cl₂  +    2e

           2H₂O  →  4H⁺  +  4e +  O₂

Dd thu được sau điện phân hòa tan được Fe => phải có H⁺ và NO₃^-

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

Dùng bảo toàn e, tính toán theo các bán phản ứng trên.

Giải chi tiết:

n_e = 5.6176 : 96500 = 0,32 mol

Tại điện cực K có : 

Cu²⁺          +        2 e → Cu                                                      

0,14 mol   → 0,28 mol

2H₂O   +   2e →  2OH^-  +  H₂

            0,04 mol          0,02 mol

Vì m_Cu + m_H2 = 0,14.64 + 0,02.2 = 9 → m_{Anot thoát ra} = 13,76 – 9 = 4,76 g

Dd sau phản ứng có phản ứng với Fe nên tại A có điện phân nước

Anot :  2 Cl^-1 → Cl₂  +    2e

                        x mol → 2x

           2H₂O  →  4H⁺  +  4e +  O₂

                            4y       4y        y mol

→ \(\left\{ \begin{array}{l}71x + 32y = 4,76\\2x + 4y = 0,32\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,04\\y = 0,06\end{array} \right.\)

→ dd thu được sau điện phân là Na⁺ : 0,08 mol ; NO₃^- : 0,28 mol và H⁺ : 0,2 mol

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

→ H⁺ hết → dd Z có Na⁺ : 0,08 mol; NO₃^- : 0,23 mol, Fe²⁺ : 0,075 mol

→ m_muối = 20,3

Đáp án D