Tiến hành điện phân (với điện cực trơ , hiệu suất 100%, dòng điện có cường độ không đổi) với dung dịch X gồm 0,2mol CuSO₄ và 0,15 mol HCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 14,125g so với khối lượng dung dịch X. Cho 15g bột Fe vào Y đến khi kết thúc các phản ứng thu được m gam chất rắn. Biết các khí sinh ra hòa tan không đáng kể trong nước. Giá trị của m là

Đáp án : A

Catot :

Cu²⁺ + 2e -> Cu

2H⁺ + 2e -> H₂

2H₂O + 2e -> 2OH^- + H₂

Anot :

2Cl^- -> Cl₂ + 2e

2H₂O > 4H⁺ + O₂ + 4e

Nếu chỉ có Cu²⁺ và Cl- bị điện phân với số mol là x mol

=> n_Cu = x  ; n_Cl2  = x

=> 14,125 = 64x + 71x

=> x = 0,105 mol > 12 n_HCl => ở anot điện phân nước

Nếu n_Cu = x

=> nO2 = 0,25.( 2x – 0,15)

=> 14,125 = 8(2x – 0,15) + 0,15.35,5 + 64x

=> x = 0,125 mol

Sau điện phân => nH+ = 0,25 mol và nCu2+ = 0,075 mol

Cho 15g Fe vào : n_{Fe pứ} = 12nH++nCu2+= 0,2 mol

=>m_rắn = m_{Fe dư}  + m_{Cu tạo ra} = 8,6g