Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn gồm Fe$_{3}$O$_{4}$ (1,4x mol) và Cu (x mol) vào dung dịch HCl (vừa đủ), kết thúc phản ứng chỉ thu được dung dịch X. Thêm dung dịch chứa 5,7g MgCl$_{2}$ vào X, được dung dịch Y. Điện phân dung dịch Y đến khi nước bắt đầu điện phân ở anot thì ngừng điện phân, khi đó khối lượng dung dịch Y giảm 77,54g. Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là :
A. 78,98g
B. 71,84g
C. 78,86g
D. 75,38g
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
Phương pháp : Bảo toàn e
Lời giải chi tiết:
Fe$_{3}$O$_{4}$ + 8HCl -> FeCl$_{2}$ + 2FeCl$_{3}$ + 4H$_{2}$O
1,4x -> 1,4x -> 2,8x
Cu + 2FeCl$_{3}$ -> CuCl$_{2}$ + 2FeCl$_{2}$
x -> 2x
Y gồm : 0,06 mol MgCl$_{2}$ ; x mol CuCl$_{2}$ ; 3,4x mol FeCl$_{2}$ ; 0,8x mol FeCl$_{3}$
Điện phân đến khi anot xuất hiện khí :
Catot : 0,06 mol Mg$^{2+}$ ; x mol Cu$^{2+}$ ; 3,4x mol Fe$^{2+}$ ; 0,8x mol Fe$^{3+}$
A. not : (0,12 + 11,2x) mol Cl$^{-}$
(Mg$^{2+}$ không bị điện phân)
Vậy Catot : 2H$_{2}$O + 2e -> H$_{2}$ + 2OH$^{-}$
Mol 0,12-> 0,06
m$_{giảm }$= m$_{Cu}$ + m$_{Fe}$+ m$_{H2}$ + m$_{Cl2}$
m$_{muối}$ = m$_{giảm}$ – m$_{H2}$ + m$_{Mg}$ (Vì bảo toàn e, số mol e H$_{2}$ nhận đúng bằng số mol điện tích Mg$^{2+}$ )
⇒ m$_{muối khan Y}$ = 77,54 – 0,06.2 + 0,06.24 = 78,86g
Đáp án C