by Điện phân dung dịch AgNO$_{3}$ với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X chứa 2 chất tan có cùng nồng độ (mol/lít), và thấy khối lượng dung dịch giảm đi 9,28 gam so với ban đầu. Cho tiếp 2,8 gam bột Fe vào dung dịch X, thu được dung dịch Y và chất rắn Z và khí NO ( sản phẩm khử duy nhất của N$^{5+}$). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tổng khối lượng muối trong dung dịch Y là:
A. 11,48.
B. 15,08.
C. 10,24.
D. 13,64
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
B. $_{1}$: Viết phương trình phản ứng điện phân: : 4AgNO$_{3}$ + 2H$_{2}$O → 4Ag ↓ + O$_{2}$ ↑ + 4HNO$_{3}$
+ m$_{dd}$ giảm = m$_{↓}$ + m$_{↑}$ ⇒ tính được n$_{AgNO3}$ bị điện phân ⇒ tính được n$_{AgNO3 }$dư = n$_{HNO3}$
B. $_{2}$: Viết thứ tự xảy ra các PTHH khi cho Fe vào dd X
Fe + 4H$^{+}$ + NO$_{3}$$^{-}$ → Fe$^{3+}$ + NO + 2H$_{2}$O
Fe + 2Ag$^{+}$ → Fe$^{2+ }$+ 2Ag↓
A. g$^{+}$ + Fe$^{2+}$ → Fe$^{3+}$ + Ag↓
+ Bảo toàn nguyên tố Fe, N
Lời giải chi tiết:
PTHH: 4AgNO$_{3}$ + 2H$_{2}$O → 4Ag ↓ + O$_{2}$ ↑ + 4HNO$_{3}$
x → x → 0,25x → x
Gọi n$_{AgNO3}$ bị điện phân là x (mol)
Ta có: m$_{dd giảm}$ = m$_{Ag}$ + m$_{O2}$
⇒ 108x + 0,25x. 32 = 9,28
⇒ x = 0,08 (mol)
Theo đề bài dd X là AgNO$_{3}$ và HNO$_{3}$ có nồng độ mol/l bằng nhau ⇒ n$_{AgNO3}$ dư = n$_{HNO3}$ = 0,08 (mol)
Fe + 4H$^{+}$ + NO$_{3}$$^{-}$ → Fe$^{3+}$ + NO + 2H$_{2}$O (1)
PƯ 0,02 ←0,08→0,02→ 0,02
Dư 0,03 0,14
Fe + 2Ag$^{+}$ → Fe$^{2+ }$+ 2Ag↓ (2)
Pư 0,03 → 0,06 → 0,03
Dư 0,02
A. g$^{+}$ + Fe$^{2+}$ → Fe$^{3+}$ + Ag↓ (3)
Pư 0,02 → 0,02→ 0,02
Sau phản ứng (1), (2) (3) ⇒ n$_{Fe2+}$ = n$_{Fe2+ (2)}$ – n$_{Fe2+ (3)}$ = 0,03- 0,02 = 0,01 (mol)
n$_{Fe3+}$ = n$_{Fe3+ (1)}$ + n$_{Fe3+ (3)}$ = 0,02 + 0,02 = 0,04 (mol)
Vậy dd Y gồm : Fe(NO$_{3}$)$_{2}$: 0,01 mol; Fe(NO$_{3}$)$_{3}$: 0,04 (mol)
⇒ m= 0,01. 180 + 0,04. 242 = 11,48 (g)
Đáp án A
