Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl và 0,15 mol Cu(NO₃)₂ bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 6176 giây thì dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm 14,93 gam. Dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa m gam bột Fe, phản ứng tạo khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵). Giá trị m là

Đáp án B

n_{e trao đổi} = It/F = 5.6176/96500 = 0,32 mol

Cho Fe tác dụng với dung dịch sau đp thấy thoát ra khí NO Þ có H⁺ Þ Nước bị điện phân ở anot

Catot:    Cu²⁺    + 2e →      Cu

              0,15     0,3              0,15

              H₂O     +     1e     →       0,5H₂       +       OH^-

                        0,02     0,02            0,01         0,02

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

              x          x                 0,5x

              H₂O     + 2e  →      0,5H₂       +       2H⁺

                          0,32 – x      0,08 – 0,25x      0,32 – x

m_{dd giảm} = mCu + mH₂ + mCl₂ + mO₂ = 0,15.64 + 0,01.2 + 0,5x.71 + 32(0,08 – 0,25x) = 14.93 Þ x = 0,1

Dung dịch sau điện phân gồm: 0,2 ml H⁺; 0,3 mol NO₃^-; Na⁺. Khi cho Fe tác dụng với dung dịch sau đp:

              3Fe  +  8H⁺ + 2NO₃^- →3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O

Bđ                     0,2       0,3

Pư          0,075   0,2       0,05

mFe = 0,075.56 = 4,2 gam