Cho hỗn hợp X gồm CuO và NaOH có tỉ lệ số mol 1:1 tác dụng vừa đủ với dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được dung dịch Y chỉ chứa m gam hỗn hợp muối trung hoà . Điện phân dung dịch Y với điện cực trơ màng ngăn xốp cường độ I=2,68A đến khi khối lượng dung dịch giảm 20,225 gam mất t giây thì dừng lại thu được dung dịch Z. Cho m gam Fe vào dung dịch Z sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,9675m gam hỗn hợp 2 kim loại. Giá trị của t là
Đặt số mol mỗi chất trong X là a mol
Dung dịch axit có CHCl = 2CH2SO4
=> nCl = 2nSO4
=>Khi phản ứng tạo muối trung hòa nên trong dung dịch có : Cu2+ ; Na+ ; Cl- ; SO42-
=> Bảo toàn điện tích : 2a + a = nCl + 2nSO4 = 4nSO4
=> nSO4 = 0,75a ; nCl = 1,5a
=> m = 64a + 23a + 96.0,75a + 35,5.1,5a
= 212,25a (*)
Khi cho Fe vào Z tạo hỗn hợp kim loại và khối lượng giảm so với ban đầu
=> Fe bị hòa tan 1 phần bởi H+ và Cu2+ dư
Khi điện phân : +/ Catot : Cu2+ + 2e Cu
+/ Anot : 2Cl- Cl2 + 2e
2H2O 4H+ + O2 + 4e
Đặt nO2 = b mol
Bảo toàn e => nCu2+ phản ứng = 0,75a + 2b => nCu2+ dư = 0,25a – 2b mol
=> mgiảm = mO2 + mCl2 + mCu = 32b + 71.0,75a + 64(0,75a + 2b) = 20,225 g
=> 101,25a + 160b = 20,225 (1)
Khi Cho Fe vào : Fe + 2H+ Fe2+ + H2
Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu
=> mgiảm = mFe phản ứng – mCu tạo ra
=> m – 0,9675m = 56.(2b + 0,25a – 2b ) – 64(0,25a – 2b)
=> 0,0325m = 128b – 2a (**)
Tử (*) và (**) => b = 14,39a (2)
Từ (1) và (2) => a = 0,18 mol ; b = 0,0125 mol
=> ne trao đổi = 2nCu2+ bị điện phân = 0,32 mol
=> t = 11523 s
=>A