Câu 79. Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO₄ và NaCl với cường độ dòng điện 5A đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở hai điện cực thì dừng lại (thời gian điện phân lúc này là 2316 giây), thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 6,45 gam so với dung dịch ban đầu. Cho 9 gam Fe(NO₃)₂ vào Y, sau phản ứng thu được dung dịch Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵). Cô cạn Z thu được m gam muối khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí và sự bay hơi của nước.

Cho các phát biểu sau:

Dung dịch Y có chứa H₂SO₄ (0,03 mol) và Na₂SO₄ (0,03 mol).

Thể tích khí NO là 0,336 lít.

Giá trị của m là 15,21 gam.

Sau khi điện phân được 2316 giây thì có 0,05 mol Cu bám vào catot.

Khối lượng dung dịch Y giảm là khối lượng của Cu, Cl₂, O₂ và H₂.

Số phát biểu đúng là

A. 2.        B. 5.        C. 4.        D. 3.

Hướng dẫn giải

Ta có: n_e = 0,12 mol → Tại anot có khí Cl₂ (x mol) và O₂ (y mol) và tại catot có Cu (0,06 mol).

mà m_{dd giảm} = 71x + 32y + 0,06.64 = 6,45 và 2x + 4y = 0,12 ⇒ x = 0,03 ; y = 0,015.

Dung dịch Y có chứa H₂SO₄ (0,015.2 = 0,03 mol) ; Na₂SO₄ (0,03 mol).

Khi cho 0,05 mol Fe(NO₃)₂ vào Y thì: 

Dung dịch Z chứa Feⁿ⁺ (0,05), Na⁺ (0,06), SO₄^2- (0,06), NO₃^- (0,1 – 0,015 = 0,085) ⇒ m = 15,21 (g)