Tiến hành điện phân 100ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 xM, Fe(NO3)3 0,3M,
Đáp án B
Thứ tự điện phân:
Fe3+ + 1e → Fe2+ 2H2O→ 4H+ + O2 + 4e0,03 0,03
Cu2++2e→Cu0,1x 0,2x
BT e: nH+=0,2x+0,03→nH+dd sau=0,2x+0,03+0,2a
nFen+sau=0,03+0,15=0,18nH+=4nNO3−→0,2x+0,03+0,2a=40,2x+0,09 (1)
Dung dịch sau điện phân hòa tan hết Fe thu được dung dịch chỉ chứa 1 muối
Nếu dung dịch sau chỉ chứa muối FeSO4
Fe2+SO42−BTDT:→0,18=0,1a→a=1,8→x=0,05ne=0,03+0,2.0,05=0,04→t=200s
Nếu dung dịch sau chỉ chứa muối Fe2(SO4)3
Fe3+SO42−BTDT:→0,18.3=0,1a.2→a=2,7
→x=0,35ne=0,03+0,2.0,35=0,1→t=500s
Vậy tổng giá trị t thỏa mãn 700 (s).
Ở bài toán này, khi đề bài đề cập đến thời gian t là lúc catot bắt đầu thoát khí, thì khi đó chính là khí H2 khi axit điện phân, tránh nhầm lẫn với sự điện phân nước ở catot, và lúc đó thì Fe3+chỉ mới điện phân tạo thành Fe2+.