Cho 18,15 gam tinh thể Cu(NO3)2.3H2O vào dung dịch NaCl thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp trong thời gian t giây thu được dung dịch Y và 0
* t(s): Y + Fe có khí NO chứng tỏ có HNO3. có H+ → anot có ra O2.
→ 0,06 mol khí ra gồm x mol Cl2 và 0,06- x mol O2 → ne trao đổi = 0,24-2x.
* 2t (s): ne trao đổi = 0,48 - 4x mol → anot ra: (0,12 - 0,5x) mol hỗn hợp Cl2 và O2.
* Bên catot: ra hết 0,075 mol Cu → ra thêm (0,165 – 2x) mol H2 nữa.
→ ∑nkhí ra ở cả 2 cực = (0,12 + 0,5x) + (0,165 -2x) = 0,185 mol → x = 0,04 mol.
* Từ x = 0,04 mol → ban đầu có 0,075 mol Cu(NO3)2 và 0,08 mol NaCl.
* t(s): đọc dung dịch sau điện phân Y gồm: 0,08 mol NaNO3 và 0,07 mol HNO3.
Cho Fe + dung dịch Y thì rõ chỉ HNO3 phản ứng và Fe chỉ lên Fe2+ thôi (do Fe dư).
→ mFe bị hòa tan = (0,07 × 3 ÷ 8)× 56 = 1,47 gam.
(1) Ở thời gian t giây khí H2 thoát ra ở catot là 0,01 mol. Sai
nH2 = (0,24 – 2.0,04 – 0,075.2):2 = 0,005 mol
(2) Ở gian t giây và 2t giây số mol HNO3 có trong dung dịch là 0,07 mol. Đúng
Ở t giây dung Y có 0,07 mol HNO3, nếu tiếp tục điện phân thì H2O bị điện phân số mol HNO3 không thay đổi.
(3) Giá trị của m là 1,47. Đúng
(4) Nếu ở anot thu được 0,03 mol khí O2 thì thời gian điện phân là 9650 giây. Đúng
t= (0,04.2 + 0,03.4).96500 : 2 = 9650 giây