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
-
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 -
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)
-
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức, cùng dãy đồng đẳng, thu được 15,68 lít CO2 (đktc) và 17,1 gam nước. Mặt khác, thực hiện phản ứng este hóa m gam X với 15,6 gam axit axetic, thu được a gam este. Biết hiệu suất phản ứng este hóa của hai ancol đều bằng 60%. Giá trị của a là
-
Nhận định nào dưới đây là đúng?
-
Dung dịch NaHCO3 trong nước
-
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
-
Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol este X thu được 0,3 mol khí CO2 và 0,3 mol H2O. Nếu cho 0,1 mol X tác dụng hết với NaOH thì thu được 8,2 gam muối. X là
-
Trong các chất HF, HCl, HBr và HI thì
-
Hai chất được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là:
-
Hiđrocacbon X có khối lượng mol bằng 100 gam. Cho X tác dụng với clo tạo ra hỗn hợp 3 dẫn xuất monoclo là đồng phân của nhau. Có bao nhiêu chất X thỏa mãn điều kiện trên?