Trong thí nghiệm 2, số gam kim loại Cu bám lên điện cực trong bình (1) là

A. 0 gam.

B. 16,0 gam.

C. 12,8 gam.

D. 6,4 gam.

Hướng dẫn

Chọn đáp án là: C

Phương pháp giải:

*Bình (2): Các phản ứng điện phân tại catot bình (2):

Fe$^{3+}$ + 1e → Fe$^{2+}$

Fe$^{2+}$ + 2e → Fe

Từ số mol của Fe$^{3+}$ và Fe tính được số mol e trao đổi ở bình (2).

Do 2 bình điện phân mắc nối tiếp nên mol electron trao đổi như nhau nên ⟹ n$_{e (bình 1)}$ = n$_{e (bình 2)}$

*Bình (1):

So sánh n$_{e (bình }$$_{1)}$ với $2.{n_{C{u^{2 + }}}}$ ⟹ CuSO$_{4}$ đã bị điện phân hết, H$_{2}$O đang bị điện phân

Từ đó tính được lượng Cu bám vào catot bình (1).

Lời giải chi tiết:

*Bình (2):

Ta có: ${n_{F{\rm{e}}{{(N{O_3})}_3}}} = 0,3.1 = 0,3\left( {mol} \right);{n_{F{\rm{e}}}} = \frac{{5,6}}{{56}} = 0,1\left( {mol} \right)$

Tại catot (-):

Fe$^{3+}$ + 1e → Fe$^{2+}$

0,3 → 0,3 (mol)

Fe$^{2+}$ + 2e → Fe

0,2 ← 0,1 (mol)

⟹ n$_{e (bình 2)}$ = 0,3 + 0,2 = 0,5 mol

Do 2 bình điện phân mắc nối tiếp nên mol electron trao đổi như nhau

⟹ n$_{e (bình 1)}$ = n$_{e (bình 2)}$ = 0,5 mol

*Bình (1):

Ta có: ${n_{CuS{O_4}}} = 0,2.1 = 0,2\left( {mol} \right)$

So sánh thấy: ${n_{e(binh\,1)}} > 2.{n_{C{u^{2 + }}}}$ ⟹ CuSO$_{4}$ đã bị điện phân hết, H$_{2}$O đang bị điện phân

Khối lượng Cu bám vào catot của bình (1) là: m$_{Cu}$ = 0,2.64 = 12,8 gam.

Chọn C.