Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100\% dòng điện có cường độ không đổi) dung dịch X gồm 0,2 mol CuSO và 0,15 mol HCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 14,125 gam so với khối lượng dung dịch X. Cho 15 gam bột Fe vào Y đến khi kết thúc các phản ứng thu được m gam chất rắn. Biết các khí sinh ra hòa tan không đáng kể trong nước. Giá trị của m là

Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: D
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Điện phân dung dịch X (0,2 mol CuSO + 0,15 mol HCl), điện cực trơ:
- Cathode: Cu + 2e → Cu (điện phân trước), sau đó mới đến H.
- Anode: 2Cl → Cl + 2e (0,15 mol Cl = 0,075 mol Cl, khối lượng 5,325 g), sau đó nước bị oxi hóa: 2HO → O + 4H + 4e.

Gọi a = mol Cu kết tủa, b = mol H ở cathode, c = mol O ở anode.
Bảo toàn electron: 2a + 2b = 0,15 + 4c.
Khối lượng dung dịch giảm: 64a + 2b + 5,325 + 32c = 14,125 → 32a + b + 16c = 4,8.
Thay b = (0,15 + 4c − 2a)/2: 31a + 18c = 4,725.

Dung dịch Y: theo bảo toàn điện tích, n = 2a (vì anion SO còn 0,4 mol điện tích). Sau khi cho Fe vào Y, chất rắn gồm Cu và Fe dư:
m = 64a' + 56(0,268 − a' − h/2) = 15 − 28h + 8a', với a' = 0,2 − a; h = 2a.
m = 15 − 56a + 8(0,2 − a) = 15,6 − 64a.

Thử nghiệm với các dữ kiện: nếu b = 0 (chỉ điện phân Cu và nước sau khi Cl cạn): 2a = 0,15 + 4c và 64a + 32c = 8,8 → giải ra a = 0,125; c = 0,025. Kiểm tra khối lượng giảm: 64·0,125 + 5,325 + 32·0,025 = 8 + 5,325 + 0,8 = 14,125 g ✓.

Vậy Y chứa: Cu: 0,2 − 0,125 = 0,075 mol; H: 2a = 0,25 mol.
Cho 15 g Fe (0,268 mol):
- Fe + Cu → Fe + Cu: dùng 0,075 mol Fe, tạo 0,075 mol Cu (4,8 g).
- Fe + 2H → Fe + H: dùng 0,125 mol Fe.
Fe đã phản ứng: 0,2 mol (11,2 g) → Fe dư: 0,068 mol = 3,808 g.

Chất rắn: m = 4,8 + 3,808 = 8,608 ≈ 8,6 gam.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Thử THPT Quốc Gia 2020 Môn Hóa Học - Đề Số 29

40 câu hỏi•Thời gian 50 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (40 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 26:X là một trieste mạch hở được tạo bởi glixerol với các axit đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu được b mol CO 2 và c mol H 2O, (biết rằ
Xem →
Câu 27:Cho sơ đồ phản ứng từ este X(C 6H 10 O 4) như sau: X + 2NaOH \;t 0\; X 1 + X 2 + X 3; X 2 + X 3 [\;140 0C\;] \;H 2SO 4\; C 3H 8O + H 2O Nhận
Xem →
Câu 28:Phát biểu sai?
Xem →
Câu 29:Cho các phát biểu sau: (a) Cho dungdich chứaKHSO 4 vào dungdịch NaHCO 3 thấy có khí không màu thoát ra. (b) Nhúng thanh Al vào dung dịch HNO
Xem →
Câu 30:Đun nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol etilen; 0,1 mol vinylaxetilen và 0,3 mol hidro với xúc tác Ni một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so
Xem →
Câu 31:Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Na, BaO và Al 2O 3 vào nước dư, thu được 2,688 lít khí H 2 (đktc) và dung dịch Y. Cho từ từ đến dư dung dịch
Xem →
Câu 32:Cho các phát biểu sau: (a) Dầu mỡ qua chiên rán nhiều lần chứa andehit có khả năng gây ung thư cho người dùng. (b) Dịch truyền glucozơ 5\% đ
Xem →
Câu 33:Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100\% dòng điện có cường độ không đổi) dung dịch X gồm 0,2 mol CuSO 4 và 0,15 mol HCl, sau
Xem →
Câu 34:Hỗn hợp T gồm ba este X, Y, Z mạch hở (M X < M Y < M Z). Cho 51,36 gam T tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,47 mol NaOH, thu được một muối
Xem →
Câu 35:Hoà tan hết 13,4 gam hỗn hợp MgO và Al₂O₃ vào 500 ml dung dịch HCl 1,2M và H₂SO₄ 0,2M thu được dung dịch X. Cho 450 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M
Xem →
Câu 36:Hòa tan hoàn toàn hai chất rắn X, Y ( có số mol bằng nhau) vào nước được dung dịch Z. Tiến hành các thí nghiệm sau: TN1: Cho dung dịch NaOH
Xem →
Câu 37:Tiến hành các thí nghiệm sau: Ống nghiệm 1: Cho một nhúm bông cotton vào cốc thủy tinh đựng nước cất, đun nóng. Ống nghiệm 2: Cho một nhúm b
Xem →
Câu 38:Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic (M X < M Y); cho Z là ancol có cùng số nguyên tử cacbon với X; T là este hai chức
Xem →
Câu 39:Hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3O 4 và Cu (trong đó số mol FeO bằng 1/4 số mol hỗn hợp X). Hòa tan hoàn toàn 27,36 gam X trong dung dịch chứa NaNO 3
Xem →
Câu 40:Cho hỗn hợp X gồm muối A (C 5H 16 O 3N 2) và B (C 4H 12 O 4N 2) tác dụng với một lượng dung dịch NaOH vừa đủ, đun nóng đến khi phản ứng xảy
Xem →