Dung dịch X chứa m gam chất tan gồm Cu(NO3)2 và NaCl, trong đó khối lượng của Cu(NO3)2 lớn hơn 5g. Điện phân dung dịch X với cường độ dòng điện không đổi. Sau thời gian t giây thì thu được dung dịch Y chứa (m – 18,79)g chất tan và có khí thoát ra ở catot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì dung dịch Z chứa a1 gam chất tan và hỗn hợp khí T gồm 3 khí có tỉ khối so với H2 là 16. Cho Z vào dung dịch chứa 0,1 mol FeCl2 và 0,2 mol HCl thì thu được dung dịch chứa (a1 + 16,46)g chất tan và có khí thoát ra. Giá trị của m là :
Câu hỏi
Nhận biếtDung dịch X chứa m gam chất tan gồm Cu(NO3)2 và NaCl, trong đó khối lượng của Cu(NO3)2 lớn hơn 5g. Điện phân dung dịch X với cường độ dòng điện không đổi. Sau thời gian t giây thì thu được dung dịch Y chứa (m – 18,79)g chất tan và có khí thoát ra ở catot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì dung dịch Z chứa a1 gam chất tan và hỗn hợp khí T gồm 3 khí có tỉ khối so với H2 là 16. Cho Z vào dung dịch chứa 0,1 mol FeCl2 và 0,2 mol HCl thì thu được dung dịch chứa (a1 + 16,46)g chất tan và có khí thoát ra. Giá trị của m là :
Đáp án đúng: D
Lời giải của Luyện Tập 365
Phương pháp : Bảo toàn electron.
Lời giải :
B1 : Xác định các thành phần trong Z sau khi điện phân
Đặt a, b lần lượt là số mol Cu(NO3)2 và NaCl trong X
+) Trong t giây :
Tại Catot :
Cu2+ + 2e -> Cu
2H2O + 2e -> 2OH- + H2
nCu = a ; nH2 = x (ne = 2nCu + 2nH2)
=> ne = 2a + 2x
Tại Anot :
2Cl- -> Cl2 + 2e
=> nCl2 = a + x
(Bảo toàn electron)
+) mgiảm = mH2O – mCu – mH2 – mCl2 = - 18,79
=> 18.2x – 64a – 2x – 71(a + x) = -18,79
=> 37x + 135a = 18,79(1)
+) Trong 2t giây thì : ne = 4a + 4x
Tại Catot :
Cu2+ + 2e -> Cu
2H2O + 2e -> 2OH- + H2
nCu = a và nH2 = a + 2x (ne = 2nCu + 2nH2)
Tại Anot :
2Cl- -> Cl2 + 2e
2H2O -> 4H+ + O2 + 4e
nCl2 = 0,5b ; nO2 = a + x – 0,25b (ne = 2nCl2 + 4nO2)
Mkhí = 32 => cũng là MO2 nên H2 và Cl2 có Mtb = 32
=> mH2 + mCl2 = mhh (H2 , Cl2)
=> 2(a + 2x) + 71.0,5b = 32(a + 2x + 0,5b)
=> 60x + 30a – 19,5b = 0(2)
Lúc này dung dịch Z chứa :
Na+ (b mol) ; NO3- (2a mol) => nOH = (b – 2a) mol (Bảo toàn điện tích)
=> mchất tan = 90a + 40b = a1
B2 : Xác định thành phần các chất trong dung dịch sau khi trộn thêm FeCl2 và HCl
Từ đó Tìm ra số mol các chất ban đầu.
Thêm vào Z : Fe2+ (0,1 mol) ; H+ (0,2 mol) ; Cl- (0,4 mol)
Sau trung hòa thì : nH+ dư = 0,2 + 2a – b
Do mCu(NO3)2 > 5g => nNO3 = 2a > 0,053 trong khi nFe2+= 0,1 mol
=> nNO3 sẽ dư.
+) TH1 : Nếu H+ hết => nNO = ¼ nH+ = (0,2 + 2a – b)/4
=> nNO3 dư = 2a – (0,2 + 2a – b)/4 = 1,5a + 0,25b – 0,05
mchất tan = mNa+ + mNO3 dư + mFe3+ + mCl-
=> 23b + 62.(1,5a + 0,25b – 0,05) + 0,1.56 + 0,4.35,5 = 90a + 40b + 16,46(3)
Từ (1,2,3) => x = 0,07 ; a = 0,12 ; b = 0,4
=> m = 45,96g (Đáp án D)
+) TH2 : Nếu H+ dư => nNO = 1/3.nFe2+ = 0,1/3 mol
=> nH+ dư = (0,2 + 2a – b) – 4nNO = (1/15 + 2a – b) mol ; nNO3- dư = (2a – 1/30)
=> mchất tan = mNa+ + mNO3- + mH+ + mFe3+ + mCl-
=> 23b + 62.(2a – 1/30) + 1.(1/15 + 2a – b) + 0,1.56 + 0,4.35,5 = 90a + 40b + 16,46
=> x = 0,043 ; a = 0,127 ; b = 0,329
=> nH+ dư = 1/15 + 2a – b < 0 => Loại
Phương pháp : Bảo toàn electron.
Lời giải :
B1 : Xác định các thành phần trong Z sau khi điện phân
Đặt a, b lần lượt là số mol Cu(NO3)2 và NaCl trong X
+) Trong t giây :
Tại Catot :
Cu2+ + 2e -> Cu
2H2O + 2e -> 2OH- + H2
nCu = a ; nH2 = x (ne = 2nCu + 2nH2)
=> ne = 2a + 2x
Tại Anot :
2Cl- -> Cl2 + 2e
=> nCl2 = a + x
(Bảo toàn electron)
+) mgiảm = mH2O – mCu – mH2 – mCl2 = - 18,79
=> 18.2x – 64a – 2x – 71(a + x) = -18,79
=> 37x + 135a = 18,79(1)
+) Trong 2t giây thì : ne = 4a + 4x
Tại Catot :
Cu2+ + 2e -> Cu
2H2O + 2e -> 2OH- + H2
nCu = a và nH2 = a + 2x (ne = 2nCu + 2nH2)
Tại Anot :
2Cl- -> Cl2 + 2e
2H2O -> 4H+ + O2 + 4e
nCl2 = 0,5b ; nO2 = a + x – 0,25b (ne = 2nCl2 + 4nO2)
Mkhí = 32 => cũng là MO2 nên H2 và Cl2 có Mtb = 32
=> mH2 + mCl2 = mhh (H2 , Cl2)
=> 2(a + 2x) + 71.0,5b = 32(a + 2x + 0,5b)
=> 60x + 30a – 19,5b = 0(2)
Lúc này dung dịch Z chứa :
Na+ (b mol) ; NO3- (2a mol) => nOH = (b – 2a) mol (Bảo toàn điện tích)
=> mchất tan = 90a + 40b = a1
B2 : Xác định thành phần các chất trong dung dịch sau khi trộn thêm FeCl2 và HCl
Từ đó Tìm ra số mol các chất ban đầu.
Thêm vào Z : Fe2+ (0,1 mol) ; H+ (0,2 mol) ; Cl- (0,4 mol)
Sau trung hòa thì : nH+ dư = 0,2 + 2a – b
Do mCu(NO3)2 > 5g => nNO3 = 2a > 0,053 trong khi nFe2+= 0,1 mol
=> nNO3 sẽ dư.
+) TH1 : Nếu H+ hết => nNO = ¼ nH+ = (0,2 + 2a – b)/4
=> nNO3 dư = 2a – (0,2 + 2a – b)/4 = 1,5a + 0,25b – 0,05
mchất tan = mNa+ + mNO3 dư + mFe3+ + mCl-
=> 23b + 62.(1,5a + 0,25b – 0,05) + 0,1.56 + 0,4.35,5 = 90a + 40b + 16,46(3)
Từ (1,2,3) => x = 0,07 ; a = 0,12 ; b = 0,4
=> m = 45,96g (Đáp án D)
+) TH2 : Nếu H+ dư => nNO = 1/3.nFe2+ = 0,1/3 mol
=> nH+ dư = (0,2 + 2a – b) – 4nNO = (1/15 + 2a – b) mol ; nNO3- dư = (2a – 1/30)
=> mchất tan = mNa+ + mNO3- + mH+ + mFe3+ + mCl-
=> 23b + 62.(2a – 1/30) + 1.(1/15 + 2a – b) + 0,1.56 + 0,4.35,5 = 90a + 40b + 16,46
=> x = 0,043 ; a = 0,127 ; b = 0,329
=> nH+ dư = 1/15 + 2a – b < 0 => Loại
Câu hỏi liên quan
-
Khối lượng của tinh bột cần dùng trong quá trình lên men để tạo thành 5 lít ancol etylic 460 là (biết hiệu suất của cả quá trình là 72% và khối lượng riêng của ancol là 0,8g/ml)
-
Có hai hi đrocacbon A, B đều là chất khí ở điều kiện thường, không phải là đồng phân của nhau.Khi đốt cháy hoàn toàn, mỗi chất đều tạo ra số mol nước gấp 3 lần số mol mỗi chất đã cháy. A và B thỏa mãn sơ đồ chuyển hóa sau: A
![\xrightarrow[600^{0}C]{Fe}](https://luyentap365.com/wp-content/picture/learning/exam/2013/1101/164_230_1.gif)
X → Y → B → Cao su buna. Trong đó X, Y có cùng số lượng nguyên tử cacbon trong phân tử. Vậy Y là -
Nhận định nào dưới đây là đúng?
-
Trong công nghiệp, amoniac được điều chế từ nitơ và hiđrô bằng phương pháp tổng hợp: N2 (k) + 3H2 (k) <=> 2NH3 (k). Phản ứng theo chiều thuận là phản ứng tỏa nhiệt. Về lý thuyết, cân bằng trên sẽ dịch chuyển về phía tạo thành amoniac nếu
-
Hòa tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH (dư), thu được a mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch X, lượng kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá trị của a là
-
Nung nóng một hỗn hợp gồm CaCO3 và MgO tới khối lượng không đổi, thì số gam chất rắn còn lại chỉ bằng
số gam hỗn hợp trước khi nung. Vậy % theo khối lượng của CaCO3 trong hỗn hợp ban đầu là -
Dung dịch NaHCO3 trong nước
-
Oxi hóa 4,48 lít C2H4 (ở đktc) bằng O2 (xúc tác PdCl2, CuCl2), thu được chất X đơn chức. Toàn bộ lượng chất X trên cho tác dụng với HCN (dư) thì được 7,1 gam CH3CH(CN)OH (Xianohiđrin). Hiệu suất quá trình tạo CH3CH(CN)OH từ C2H4 là
-
Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylen glicol và glixeron. Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc). Cũng m gam X trên cho tác dụng với Na dư thu được tối đa V lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là
-
Đun nóng xenlulozơ với hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đặc, thu được chất dễ cháy, nổ mạnh không có khói nên được dùng làm thuốc súng không khói. Sản phẩm đó là