Hòa tan hết 27,2 gam hỗn hợp rắn X gồm , và Cu trong dung dịch chứa 0,9 mol HCl (dùng dư), thu được dung dịch Y có chứa 13,0 gam . Tiến hành điện phân dung dịch Y bằng điện cực trơ đến khi ở catot bắt đầu có khí thoát ra thì dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm 13,64 gam. Cho dung dịch AgNO dư vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được m gam kết tủa. Giá trị của m **gần nhất** với giá trị nào sau đây?
Hòa tan hết 27,2 gam hỗn hợp rắn X gồm , và Cu trong dung dịch chứa 0,9 mol HCl (dùng dư), thu được dung dịch Y có chứa 13,0 gam . Tiến hành điện phân dung dịch Y bằng điện cực trơ đến khi ở catot bắt đầu có khí thoát ra thì dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm 13,64 gam. Cho dung dịch AgNO dư vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được m gam kết tủa. Giá trị của m **gần nhất** với giá trị nào sau đây?
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: A
Hướng dẫn giải chi tiết
Qui hỗn hợp đầu về: Fe₂O₃; x mol FeO; y mol Cu
X + HCl dư và không có kết tủa sau đó => Cu phản ứng hết
Y gồm 0,08 mol FeCl₃; mol FeCl₂; y mol CuCl₂; HCl
⇒
Hỗn hợp đầu gồm: mol Fe₂O₃; x mol FeO; y mol Cu
⇒ 27,2 = 160.(0,04 + y) + 72x + 64y (1)
Khi điện phân:
Catot(-): thứ tự có thể xảy ra
(*)
Anot(+):
Vì ngừng điện phân khi catot có khí => dừng trước quá trình (*)
Bảo toàn e: (mol)
=> m_{giảm} = m_{Cu} + m_{Cl_2} = y.64 + (0,04 + y).71 = 13,64 g
⇒ y = 0,08 mol. Từ (1) ⇒ x = 0,04 mol
=> Sau điện phân còn: n_{HCl dư} = 0,1 mol; n_{FeCl_2} = 0,16 + 0,04 + 0,08 = 0,28 mol
0,075 <- 0,1 mol
=> Kết tủa gồm: 0,205 mol Ag; 0,66 mol AgCl
⇒ m = 116,85 g
=> Đáp án A
X + HCl dư và không có kết tủa sau đó => Cu phản ứng hết
Y gồm 0,08 mol FeCl₃; mol FeCl₂; y mol CuCl₂; HCl
⇒
Hỗn hợp đầu gồm: mol Fe₂O₃; x mol FeO; y mol Cu
⇒ 27,2 = 160.(0,04 + y) + 72x + 64y (1)
Khi điện phân:
Catot(-): thứ tự có thể xảy ra
(*)
Anot(+):
Vì ngừng điện phân khi catot có khí => dừng trước quá trình (*)
Bảo toàn e: (mol)
=> m_{giảm} = m_{Cu} + m_{Cl_2} = y.64 + (0,04 + y).71 = 13,64 g
⇒ y = 0,08 mol. Từ (1) ⇒ x = 0,04 mol
=> Sau điện phân còn: n_{HCl dư} = 0,1 mol; n_{FeCl_2} = 0,16 + 0,04 + 0,08 = 0,28 mol
0,075 <- 0,1 mol
=> Kết tủa gồm: 0,205 mol Ag; 0,66 mol AgCl
⇒ m = 116,85 g
=> Đáp án A