Lấy một lượng hỗn hợp gồm 2 kim loại Fe và Zn cho tác dụng với V ml dung dịch AgNO3 1M thu được dung dịch A. Lọc lấy dung dịch A đem điện phân có màng ngăn, điện cực trơ với cường độ dòng điệ

Đáp án A

Điện phân dung dịch A thu được 1 kim loại và dung dịch B, cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH không thu được kết tủa nên có các trường hợp sau:

TH₁: Zn dư → dung dịch A là Zn(NO₃)₂. Khi điện phân A thì dung dịch B là HNO₃ hoặc HNO₃ và Zn(NO₃)₂ dư và kim loại thu được là Zn (0,06 mol)

Zn(NO₃)₂ + H₂O   Zn + 2HNO₃ + ½O₂

                      0,06                       →           0,03

m_{dd giảm} = 0,06. 65 + 0,03. 32 = 4,86 ≠ 4,32 (loại)

TH₂: Fe dư → dung dịch A là Zn(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₂. Khi điện phân A thu được 1 kim loại (Fe: 0,06 mol) và dung dịch B là HNO₃ và Zn(NO₃)₂.

Fe(NO₃)₂ + H₂O   Fe + 2HNO₃ + ½O₂

                    0,06                   ←                 0,06 → 0,12   →   0,06

m_{dd giảm} = 0,06. 56 + 0,03. 32 = 4,32 (nhận)

Các phản ứng xảy ra:

Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Ag

              0,16     ←     0,08

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

                 0,12     ←     0,06

Dung dịch B gồm: HNO₃ và Zn(NO₃)₂ (a mol):

HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O

                  0,12   →   0,12

Zn(NO₃)₂ + 4NaOH →   Na₂ZnO₂ + 2NaNO₃ + 2H₂O

                           a       →       4ª

n_NaOH = 0,12 + 4a = 0,44 → 0,08 mol

Ta có: V = (0,16 + 0,12)/1 = 0,28 lít = 280 ml