Tiến hành điện phân dung dịch chứa Cu(NO₃)₂ 1,2M và NaCl 0,8M bằng điện cực trơ đến khi khối lượng dung dịch giảm 10,2g thì dừng điện phân. Cho 0,2 mol bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,672 lit khí NO (sản phẩm khử duy nhất, dktc) và còn lại m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là :

Đáp án A

n_Cu2+ = 1,2a ; n_Cl = 0,8a

n_NO = 0,03 mol => n_H+ = n_HNO3 = 0,12 mol

n_Fe = 0,2 mol

Cu(NO₃)₂ + 2NaCl -> Cu + Cl₂ + 2NaNO₃

0,4a              0,8a         0,4a  0,4a

Cu(NO₃)₂ + H₂O -> Cu + 0,5O₂ + 2HNO₃

0,06                        0,06   0,03       0,12

m_giảm = 64(0,4a + 0,06) + 71.0,4a + 32.0,03 = 10,2

=> a = 0,1

=> n_Cu2+ dư = 1,2a – 0,4a – 0,06 = 0,02 mol

Bảo toàn electron : 2n_Fe = 3n_NO (Vì  lượng Fe quá lớn so với NO sinh ra => Fe chỉ tạo Fe²⁺)

=> n_{Fe pứ} = 0,045 mol

Fe + Cu²⁺ -> Fe²⁺ + Cu

0,02 0,02    ->       0,02

=> chất rắn gồm : 0,135 mol Fe và 0,02 mol Cu

=> m_rắn =  8,84g