Điện phân (với cực điện trơ, mồng ngăn xốp) dung dịch gồm 0,2 mol Fe2(SO)4, 0,2 mol CuSO4 và 0,4 mol NaCl. Biết rằng hiệu suất điện phân đạt 100%.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Tại catot sẽ lần lượt xảy ra các quá trình:

(1) Fe³⁺ +1e →Fe²⁺      (2) Cu²⁺ + 2e →Cu

(3) Fe²⁺ + 2e →Fe      (4) 2H₂O + 2e →H₂ + 2OH^-

Tại anot sẽ lần lượt xảy ra các quá trình:

a) 2Cl^- → Cl₂ + 2e     b) 2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e

Trong dung dịch ban đầu có 0,4 mol Fe³⁺ , 0,2 mol Cu²⁺ , 0,4 mol Cl^- và các ion khác không tham gia phản ứng điện phân

Khi catot tăng 112,8 gam, tức là Cu²⁺ vừa hết, phản ứng (2) vừa kết thúc. Khi đó dung dịch chỉ có mù trắng xanh của Fe²⁺ nên phưng án A sai

Khi khối lượng catot tăng lên 6,4 gam, tức là đã có 0,1 mol Cu²⁺ bị điện phân. Vậy phản ứng (1) đã xảy ra hết, phản ứng (2) xảy ra một phần

Áp dụng công thức : q = ∑n_i z_iF

Trong đó ni là số mol chất i (phân tử hoặc ion) bị điện phân, zi là số e của chất i trao đổi ở điện cực

Ta có: q = (0,4.1 + 0,1.2).96500= 57900 (C)

Khi có 4,48 lít khí thoát ra ở anot, tức là có 0,2 mol khí thoát ra suy ra phản ứng (a) xảy ra hoàn toàn và vừa đủ. Tại anot có 0,4 mol e trao đổi.

Đông thời tại catot phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn và vừa đủ. Chưa có kim loại kết tử trên điện cực.

Khi có khí bắt đầu thoát ra ở catot tức là các phản ứng (1) (2) (3 ) (4) đã xyar ra oàn toàn. Số e trao đổi ở catot là 1,4 mol.

Tại anot, phản ứng (a) đã xảy ra hoàn toàn và có 0,4 mol e đã tiêu thụ trong phản ứng (a), sinh ra 0,2 mol Clo

Số e tiêu thụ cho phản ứng (b) sẽ là 1 mol. Vậy có 0,25 mol khí oxi sinh ra.

Tổng số mol khí sinh ra tại anot trong trường hợp này là 10,08 lít.

Điền công thức hóa học của chất vào những chỗ trống và lập các phương trình hóa học sau: a. Fe + H2SO4đặc → SO2 + ……… b. Fe + HNO3đặc → NO2 + ……… c. Fe + HNO3loãng → NO + ……… d. FeS + HNO3 → NO + Fe2(SO4)3 + ………

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

2Fe + 6H₂SO₄(d) → 3SO₂ + Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O

Fe + 6HNO₃(d) → 3NO₂ + Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Fe + 4HNO₃(l) → NO + Fe(NO₃)₃ + 2H₂O

3FeS + 12HNO₃ → 9NO + Fe₂(SO₄)₃ + Fe(NO₃)₃ + 6H₂O

Một bình kín đựng oxi ở nhiệt độ toC có áp suất P1(atm), sau khi phóng tia lửa điện để chuyển oxi thành ozon bình được đưa về nhiệt độ ban đầu, áp suất khí trong bình lúc này là P2. Tiếp tục dẫn khí trong bình qua dung dịch KI (dư), thu được dung dịch A và 2,2848 lít khí (điều kiện tiêu chuẩn). a) Tính hiệu suất của quá trình ozon hóa. Biết rằng để trung hòa dung dịch A cần dùng 150ml dung dịch H2SO4 0,08M. b) Tính P2 theo P1

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) n_H2SO4 = 0,15.0,08 = 0,012 mol

n_{O2 dư} + n_{O2 mới sinh} = 2,2848/22,4 = 0,102 mol

3O₂    -^{tia lửa điện}→     2O₃ (1)

0,018              ←           0,012 mol

O₃ + 2KI + H₂O → 2KOH + I₂ + O₂ (2)

0,012        ← 0,024 mol     →     0,012

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O (3)

0,012 mol → 0,024 mol

Từ pt (3) ⇒ n_KOH = 2.n_H2SO4 = 2.0,012 = 0,024 mol

Từ pt (2) ⇒ n_{O3 pư} = n_{O2 sinh ra} = 1/2. n_KOH = 0,012 mol

Từ pt(1) ⇒ n_{O2 pư} = 3/2. n_O3 = 0,018 mol

⇒ n_{O2 ban đầu} = 0,018 + 0,102 – 0,012 = 0,108 mol

Hiệu suất phản ứng là:

H% = (0,018/0,108). 100% = 16,67%

b) Bình kín và nhiệt độ không đổi ta có: P1/P2 = n1/n2 = 0,108/0,102 => P₂ = 0,944P₁

Cho 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,2M và HCl 1M. Khi cho Cu tác dụng với dung dịch thì chỉ thu được một sản phẩm duy nhất là NO. Khối lượng Cu có thể hoà tan tối đa vào dung dịch là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_HNO3 = 0,1 mol; n_HCl = 0,5 mol

3Cu + 2HNO₃ + 6HCl → 3CuCl₂ + 2NO + 4H₂O

⇒ HNO₃ hết ⇒ n_Cu = 3/2 n_HNO3 = 0,15 mol ⇒ m_Cu = 9,6g

Câu hỏi vận dụng tính chất của SO2 để giải quyết tình huống thực tế

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. Muối ăn

• Câu B. giấm ăn

• Câu C. kiềm

• Câu D. ancol