Điện phân dung dịch X chứa Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ thấy thể tích khí thoát ra ở cả 2 điện cực (V lít) và thời gian điện phân (t giây) phụ thuộc nhau như trên đồ thị.
Nếu điện phân dung dịch trong thời gian 2,5a giây rồ
i cho dung dịch sau điện phân tác dụng với lượng Fe dư (NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5) thì lượng Fe tối đa đã phản ứng có giá trị gần nhất là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn B.
Tại t = a (s) : có khí Cl2 thoát ra tại anot Þ \({V_{C{l_2}}} = x \Rightarrow {n_{e\;(1)}} = 2{n_{C{l_2}}} = \frac{{2x}}{{22,4}}\)
Tại t = 3a (s) : có khí Cl2, O2 thoát ra tại anot mà \({V_{C{l_2}}} + {V_{{O_2}}} = 2x \Rightarrow {V_{{O_2}}} = x \Rightarrow {n_{{O_2}}} = \frac{x}{{22,4}}\)
\(\xrightarrow{{BT:\;e}}{n_{Cu}} = \frac{{3{n_{e\;(1)}}}}{2} = \frac{{3x}}{{22,4}}\)
Tại t = 4a (s) : có khí Cl2, O2 thoát ra tại anot và khí H2 thoát ra tại catot.
\(V = {V_{C{l_2}}} + {V_{{O_2}}} + {V_{{H_2}}} = 7,84 \Rightarrow {n_{{O_2}}} + {n_{{H_2}}} = 0,35 - \frac{x}{{22,4}}\) (1)
\(\xrightarrow{{BT:\;e}}\left\{ \begin{gathered} {n_{{H_2}}} = \frac{1}{2}(4{n_{e\;(1)}} - 2{n_{Cu}}) = \frac{1}{2}(\frac{{8x}}{{22,4}} - \frac{{6x}}{{22,4}}) = \frac{x}{{22,4}} \hfill \\ {n_{{O_2}}} = \frac{1}{4}(4{n_{e\;(1)}} - 2{n_{C{l_2}}}) = \frac{1}{4}(\frac{{8x}}{{22,4}} - \frac{{2x}}{{22,4}}) = \frac{{1,5x}}{{22,4}} \hfill \\ \end{gathered} \right.\) (2)
Thay (2) thay vào (1): x = 2,24.
Tại t = 2,5a (s) : có khí Cl2 (0,1 mol), O2 thoát ra tại anot và tại có Cu
Có \({n_e} = 2,5{n_{e\;(1)}} = 0,5\;mol \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} {n_{{O_2}}} = 0,075\;mol \Rightarrow {n_{HN{O_3}}} = 4{n_{{O_2}}} = 0,3\,mol \hfill \\ {n_{Cu}} = 0,25\;mol \Rightarrow {n_{C{u^{2 + }}\,({\text{dd}})}} = 0,3 - 0,25 = 0,05\;mol \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
Khi cho Fe tác dụng với dung dịch sau điện phân thì: \({m_{Fe}} = 56.\left( {\frac{3}{8}{n_{HN{O_3}}} + {n_{C{u^{2 + }}}}} \right) = 9,1\;(g)\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Hóa học
Trường THPT Trần Cao Vân
