Hòa tan hỗn hợp gồm FeCl3, Fe 2 (SO4 ) 3, CuCl2 và CuSO4 vào nước thành 200 ml dung dịch X. Điện phân 100 ml dung dịch X cho đến khi hết ion Cl− thì dừng điện phân thấy catot tăng 9,6g, đồng thời khối lượng dung dịch giảm 27,35g. Dung dịch sau điện phân phản ứng với NaOH vừa đủ được kết tủa Y, nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 44g hỗn hợp 2 oxit kim loại. Cô cạn 100 ml dung dịch X thu được m gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của m là:

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Thứ tự điện phân:− Catot: Fe 3++ 1e → Fe 2+ Cu 2++ 2e → Cu Fe 2++ 2e → Fe 2H2O+ 2e → 2OH−+ H2− Anot: 2Cl− → Cl 2+ 2e 2H2O → 4H++ O2+ 4e Dựa vào thứ tự điện phân, oxit thu được gồm 2 oxit ⇒ ion nào còn dư sau điện phân, quá trình điện phân dừng lại ở giai đoạn nào ⇒ Số mol các ion có trong X ⇒ m muối khan Thứ tự điện phân:− Catot: Fe 3++ 1e → Fe 2+ Cu 2++ 2e → Cu Fe 2++ 2e → Fe 2H2O+ 2e → 2OH−+ H2− Anot: 2Cl− → Cl 2+ 2e 2H2O → 4H++ O2+ 4e− Dung dịch sau điện phân+ NaOH tạo kết tủa Y ⇒ nung kết tủa Y thu được 2 oxit kim loại ⇒ 2 oxit là CuO và Fe2O3 ⇒ Dung dịch sau điện phân chỉ có Cu 2+, Fe 2+, SO4 2-. ⇒ Chất rắn thu được sau điện phân chỉ gồm Cu ⇒ n Cu = 9,6: 64 = 0,15 mol m dd giảm = m Cu+ m Cl2 = 27,35g ⇒ n Cl2 = 0,25 mol

Bảo toàn e: n Fe3++ 2n Cu2+ = 2n Cl2 ⇒ n Fe3+ = 0,2 mol ⇒ n Fe2+ (sau đp) = 0,2 mol ⇒ Oxit kim loại gồm CuO và Fe2O3 (n Fe2O3 = ½ n Fe2+ = 0,1 mol)

Ta có: m oxit = m CuO+ m Fe2O3 ⇒ m CuO = 28g ⇒ n CuO = 0,35 mol = n Cu2+ dư ⇒ Dung dịch ban đầu có: (0,35+ 0,15 = 0,5 mol) Cu 2+; 0,2 mol Fe 3+; 0,5 mol Cl−; SO4 2-

Bảo toàn điện tích: 2n Cu+ 3n Fe = n Cl+ 2n SO4 ⇒ n SO4 = 0,55 mol ⇒m muối khan = m Cu+ m Fe+ m Cl+ m SO4 = 113,75g

Đáp án C

Từ phân tích trên, đáp án đúng là C. 113,75.