Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100%, dòng điện có cường độ không đổi), với dung dịch X gồm 0,4 mol CuSO₄ và 0,25 mol NaCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 17,625g so với khối lượng dung dịch X. Cho 18g bột sắt Fe vào Y đến khi kết thức các phản ứng thu được m gam chất rắn. Bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước. Giá trị m là:

Đáp án B

Do cho Fe vào X thu được chất rắn => Y có Cu²⁺ dư tức là Cu²⁺ chưa bị điện phân hết

Do 0,125.71+0,125.64=16,876<17,625=> Cl^- bị điện phân hết, H₂O bị điện phân ở anot

Catot:   Cu²⁺     +2e→             Cu

            x          2x                    x

Anot:   Cl^-        -1e→               0,5Cl₂

            0,25     0,25                 0,125

            H₂O     -2e→               0,5O₂   +          2H⁺

                        4y                    y                      4y

+ m _{dd giảm}=mCu+mCl₂+mO₂=>64x+0,125.71+32y=17,625

+ n _{e trao đổi}=>2x=0,25+4y

=>x=0,135; y=0,005

Vậy Y gồm: Cu²⁺ dư (0,4-0,135=0,265 mol); H⁺ (0,02 mol)

nFe>nCu²⁺+2nH⁺ => Fe dư

Fe        +2H⁺→           Fe²⁺     +          H₂

0,01← 0,02               

Fe        +Cu²⁺→          Fe²⁺     +          Cu

0,265←0,265                                      0,265

m _{chất rắn}=mCu+mFe dư=0,265.64+18-0,275.56=19,56 gam