Dung dịch X chứa HCl, CuSO4, Fe2(SO4)3. Lấy 400 ml dung dịch X đem điện phân với điện cực trơ, I = 7,72A đến khi ở catot thu được 5,12 gam Cu thì dừng lại. Khi đó chỉ thu được 0,1 mol một chất khí duy nhất thoát ra ở anot. Thời gian điện phân và nồng độ [Fe2+] sau điện phân lần lượt là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{array}{*{20}{l}} {{n_{Cu}}\; = {\rm{ }}0,08{\rm{ }}\left( {mol} \right)}\\ {Catot:}\\ {F{e^{3 + }}\; + {\rm{ }}1e{\rm{ }} \to {\rm{ }}F{e^{2 + }}}\\ {x\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}x}\\ {C{u^{2 + }}\; + {\rm{ }}2e{\rm{ }} \to {\rm{ }}Cu}\\ {0,08\;\;{\rm{ }}0,16\;\;\;{\rm{ }}0,08} \end{array}\)
Anot: chỉ thu được 1 khí nên phải là Cl2
\(\begin{array}{*{20}{l}} {2C{l^ - }\; - {\rm{ }}2e{\rm{ }} \to {\rm{ }}C{l_2}}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,2\;\;\;\;{\rm{ }}0,1} \end{array}\)
Theo định luật bảo toàn e, ta có:
x + 0,16 = 0,2 ⇒ x = 0,04 (mol)
⇒ [Fe2+] = 0,04/0,4 = 0,1 (M)
\({n_e} = \frac{{It}}{F} \Rightarrow t = \frac{{{n_e}F}}{I} = \frac{{0,2.96500}}{{7,72}} = 2500(s)\)
