Điện phân 200 mL dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/L với điện cực trơ, Sau một thời gian thu được dung dịch Y
Điện phân 200 mL dung dịch CuSO nồng độ x mol/L với điện cực trơ. Sau một thời gian thu được dung dịch Y vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 8 g so với dung dịch ban đầu. Cho 16,8 g bột sắt vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 12,4 g kim loại. Giá trị của x là bao nhiêu?
Sách bài tập Hóa học 12 Bài 16: Điện phân - Kết nối tri thức
Câu 16.34 trang 59 SBT Hóa học 12: Điện phân 200 mL dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/L với điện cực trơ. Sau một thời gian thu được dung dịch Y vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 8 g so với dung dịch ban đầu. Cho 16,8 g bột sắt vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 12,4 g kim loại. Giá trị của x là bao nhiêu?
Lời giải:
Vì dung dịch Y vẫn còn màu xanh nên Cu2+ chưa điện phân hết
Khối lượng dung dịch giảm = khối lượng Cu sinh ra + khối lượng khí O2 thoát ra
Gọi số mol Cu2+ bị điện phân là a
Ta có 64 a + 18 a = 8 g → a = 0,1
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
Số mol Fe tham gia phản ứng = số mol H2SO4 + số mol CuSO4 dư
Gọi b là số mol CuSO4 chưa bị điện phân
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có
Khối lượng kim loại sau phản ứng = 16,8 g – khối lượng Fe phản ứng + khối lượng Cu sinh ra.
Hay 16,8 – 56(b + 0,1) + 64 b = 12,4 ⇒ b = 0,15 mol
Tổng số mol CuSO4 = a + b = 0,25
Vậy x = = 1,25
Lời giải SBT Hóa 12 Bài 16: Điện phân hay khác:
Câu 16.19 trang 57 SBT Hóa học 12: Cho các cặp oxi hóa – khử và thế điện cực chuẩn tương ứng: ....
Câu 16.20 trang 57 SBT Hóa học 12: Cho các cặp oxi hóa – khử và thế điện cực chuẩn tương ứng: ....