Điện phân dung dịch X chứa x mol Cu(NO3)2 và 0,2 mol NaCl với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 21,5 gam so với dung dịch X. Cho thanh sắt va

40/40

Điện phân dung dịch X chứa x mol Cu(NO₃)₂ và 0,2 mol NaCl với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 21,5 gam so với dung dịch X. Cho thanh sắt vào dung dịch Y đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy khối lượng thanh sắt giảm 1,8 gam và thấy thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵). Điện phân dung dịch X trong thời gian 25090 giây với cường độ dòng điện 5A, thì khối lượng dung dịch sau điện phân giảm m gam. Giá trị của m là

12,32.

7,84.

10,08.

48,2

Giải thích

+ Thöù töï khöû treân catot: Cu2+>H2O; Thöù töï oxi hoùa: Cl−>H2O.+ Fe+ dd X→NO↑⇒X goàm NO3−: 2x molNa+: 0,2 molH+Cu2+ (coù theå coøn hoaëc heát) vaø Cl− ñaõ heát.

+ nO2=anCl2=0,5nCl−=0,1BTE: 2nCu=2nCl2+4nO2⇒nCu=0,1+2amdd giaûm=64(0,1+2a)+32a+0,1.71=21,5⇒a=0,05⇒dd sau ñieän phaân coù: nH+=4nO2=0,2; nCu2+=x−0,2.

+ NO3−: 2xNa+: 0,2H+: 0,2Cu2+: x−0,2+Fe→NO↑⏟nH+4=0,05+NO3−: 2x−0,05Na+: 0,2BTÑT⇒Fe2+: x−0,125+Cu↓⏟x−0,2⇒Δm=mFe pö−mCu taïo thaønh=56.(x−0,125)−64.(x−0,2)=1,8⇒x=0,5.+ nelectron trao ñoåi=25090.596500=1,3 mol; BTE ôû catot: 2nCu⏟0,5+2nH2=1,3BTE ôû anot: 2nCl2⏟0,1+4nO2=1,3 ⇒nH2=0,15nO2=0,275⇒m=nCl2+nH2+nO2+mCu=48,2 gam