Điện phân dung dịch gồm 28,08 gam NaCl và m gam Cu(NO[sub]3[/sub])[sub]2[/sub] (điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng dung dịch

Điện phân dung dịch gồm 28,08 gam NaCl và m gam Cu(NO₃)₂ (điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng dung dịch giảm 51,60 gam thì ngừng điện phân thu được dung dịch X. Cho thanh sắt vào X, sau khi các phản ứng kết thúc thấy khối lượng thanh sắt giảm 6,24 gam và thu được khí NO (sản phẩm khử). Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A 170
B 180
C 190
D 160

Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
Do khi cho Fe vào dung dịch X thì thấy thoát ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất nên H₂O đã bị điện phân ở anot.
Viết phương trình điện phân ở 2 cực.
Tính toán theo bán phản ứng.
Lời giải chi tiết:
n_NaCl = 0,48 mol
Do khi cho Fe vào dung dịch X thì thấy thoát ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất nên H₂O đã bị điện phân ở anot.
Catot:
Cu²⁺ +2e → Cu
x…….2x……x
Anot:
Cl^- -1e → 0,5Cl₂
0,48…0,48…0,24
2H₂O - 4e → O₂ + 4H⁺
4y…..y…..4y
n _{e trao đổi} = 2x = 0,48 + 4y (1)
m _{dung dịch giảm} = m_Cu + m_Cl2 + m_O2 ⇒ 64x + 71.0,24 + 32y = 51,6 (2)
Giải (1) và (2) ⇒ x = 0,48; y = 0,12
⇒ nH⁺ = 0,48 mol
3Fe + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Fe²⁺ + 2NO + 4H₂O
0,18 ← 0,48
Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu
z z z
Khối lượng thanh sắt giảm: (z+0,18).56 – 64z = 6,24 ⇒ z = 0,48 mol
⇒ nCu(NO₃)₂ ban đầu = x + z = 0,48 + 0,48 = 0,96 mol
⇒ m = 0,96.188 = 180,48 gam
Đáp án B