Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO₃, Cu(NO₃)₂ vào dung dịch chứa NaNO₃ (0,045 mol) và H₂SO₄, thu được dung dịch Y chỉ chứa 62,605 gam muối trung hòa (không có ion Fe³⁺) và 3,808 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (trong đó có 0,02 mol H₂). Tỉ khối của Z so với O₂ bằng 19/17. Thêm dung dịch NaOH 1M vào Y đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất là 31,72 gam thì vừa hết 865 ml. Mặt khác, cho Y ...

Đáp án B

Đặt số mol các muối MgSO₄, FeSO₄, CuSO₄, (NH₄)₂SO₄ lần lượt là a, b, c, d

nNa₂SO₄(Y) = 0,5nNaNO₃ = 0,0225 mol

120a + 152b + 160c + 132d + 0,0225.142 = 62,605 (1)

nNaOH = 2a + 2b + 2c + 2d = 0,865 (2)

m↓ = 58a + 90b + 98c = 31,72 (3)

Sản phẩm sau đó là Na₂SO₄ => nNa₂SO₄ = 0,4325 + 0,0225 = 0,455

nBaCl₂ = 0,455 => Vừa đủ để tạo ra nBaSO₄ = 0,455

Sau đó thêm tiếp AgNO₃ dư => Tạo thêm AgCl = 0,455.2 = 0,91 mol và nAg = nFe²⁺ = b

=> m↓ = 108b + 0,91.143,5 + 0,455.233 = 256,04 (4)

Giải (1) (2) (3) (4) => a = 0,2; b = 0,18; c = 0,04; d = 0,0125

Như trên đã có nH₂SO₄ = nNa₂SO₄ tổng = 0,455

BTNT H: 2nH₂SO₄ = 8n(NH₄)₂SO₄ + 2nH₂ + 2nH₂O => nH₂O = 0,385 mol

BTKL: m_A = m _muối + m _khí + mH₂O – mNaNO₃ – mH₂SO₄ = 27,2 gam

Sau t giờ thu được dung dịch X có hòa tan Al nên (1) đã điện phân hết, (2) đang điện phân.

(1) => nCuSO₄(1) = 1

(2) => nCuSO₄(2) = a

=>n_e(t) = 2+2a

Sau 2t giờ:

(2) => nCuSO₄(2) = nH₂SO₄ = 4a

=> nCuSO₄ đp = 1+4a => n_e(2t) = 2+8a

Nếu sau 2t giờ catot chưa sinh ra H₂ thì n_e(2t)=2n_e(t) => 2+8a = 2(2+2a) => a=0,5

=> nH₂SO₄ = 2 (vô lí vì nH₂SO₄4 = 2)

Vậy sau 2t giờ catot đã sinh ra H₂ (b mol), CuSO₄ đã hết => nH₂(H₂SO₄) = 4a = 1 => a = 0,25

BT e tại catot trong trong 2t giờ:

2nCu+2nH₂ = 2(2+2a) => b = 0,5

Tại anot: nCl₂ = 1 và nO₂ = 0,75 (Bte tính O₂)

=> n _{khí tổng} = 2,25 = 9a => A đúng

Sau 1,75t giờ thì n_e = 1,75(2+2a) = 4,375 > 2nCu²⁺ = 4 nên catot đã có khí thoát ra => B đúng

Sau 1,5t giờ thì n_e = 1,5(2+2a) = 3,75 < 2nCu²⁺ = 4 nên Cu²⁺ chưa hết => C đúng

Sau 0,75t giờ thì n_e = 0,75(2+2a) = 1,875 < nCl^- = 2 nên Cl^- chưa hết, H₂O chưa bị điện phân => D sai