Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl và x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X và khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam. Cho thanh sắt vào dung dịch X đến khicác phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt giảm 1,8 gam và thấy thoát ra khí NO duy nhất. Giá trị của x là?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi nhúng thanh sắt vào X thì tạo khí NO ⇒ có H+
Các quá trình có thể xảy ra:
Catot:
Cu2+ + 2e → Cu
2H2O + 2e → 2OH- + H2
Anot :
2Cl- → Cl2 + 2e
2H2O → 4H+ + O2 + 4e
+) TH1: Cu2+ còn dư; catot chưa điện phân nước
Gọi nH+ tạo ra = a mol ⇒ nO2 = 0,25a mol
⇒ ne = 2nCu2+ pứ = nCl- + nH+ ⇒ nCu2+ pứ = 0,1 + 0,5a (mol)
⇒ mgiảm = 64.(0,1 + 0,5a) + 32.0,25a + 0,1.71 = 21,5g
⇒ a = 0,2 mol
Số mol Cu2+ còn dư là (x – 0,2) mol
Vì nH+ = 0,2 < ½ nNO3- ⇒ H+ hết và chỉ phản ứng đến Fe2+ (Fe dư)
⇒ mthanh giảm = mFe pứ - mCu tạo ra
⇒ 1,8 = 56.(0,2.3/8 + x – 0,2) – 64.(x – 0,2)
⇒ x = 0,5
Đề thi thử THPT QG môn Hóa học năm 2019
Trường THPT chuyên Hoàng Văn Thụ
