20 đề thi minh họa THPT Quốc gia môn Hóa học năm 2022 có đáp án ( Đề 4)

Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl 0,4M và Cu(NO3)2 0,5M bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5 A trong thời gian 8492 giây thì dừng điện phân, ở anot th

38/40

Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl 0,4M và Cu(NO3)2 0,5M bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5 A trong thời gian 8492 giây thì dừng điện phân, ở anot thoát ra 3,36 lít khí (đktc). Cho m gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng, thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 0,8m gam rắn không tan. Giá trị của m là

29,4 gam.

25,2 gam.

16,8 gam.

19,6 gam.

Giải thích

Ta có ne trao đổi = It96500=0,44mol.

Giả sử tại anot chỉ có Cl →nCl2=0,15mol→ne=0,3mol<0,44mol→vô lý.

Tại anot chỉ có khí Cl2 và khí O2.

Quá trình điện phân ở anot:

2Cl−−2e→Cl2

H2O-2e→2 H++12 O2

nCl2+nO2=0,152nCl2+4nO2=0,44→nCl2=0,08molnO2=0,07mol→nNaCl=0,16molnCu(NO3)2=0,2mol

- Dung dịch sau điện phân chứa Na+ (0,16 mol), (0,4 mol) và H+

+ Xét dung dịch sau điện phân có: →BTDTnH+=nNO3−−nNa+=0,24mol

- Cho m gam Fe tác dụng với dung dịch trên thì:

3Fe + 8H+ + 23Fe2+ + 2NO + 4H2O

          0,24   0,4     0,09 mol

+ Theo đề ta có: mFe - mrắn không tan = mFe( bị hòa tan) →m – 0,8m = 0,09.56 →m=25,2 (g)

Chọn đáp án B.