Điện phân dung dịch chứa x mol CuSO₄, y mol H₂SO₄ và z mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%). Lượng khí sinh ra từ quá trình điện phân và khối lượng Al₂O₃ bị hòa tan tối đa trong dung dịch sau điện phân ứng với mỗi thí nghiệm được cho ở bảng dưới đây:

	Thí nghiệm 1	Thí nghiệm 2	Thí nghiệm 3
Thời gian điện phân (giây)	t	2t	3t
Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol)	0,4	1,0	1,5
Khối lượng Al2O3 bị hòa tan tối đa (gam)	10,2	0	10,2

Biết: tại catot ion Cu²⁺ điện phân hết thành Cu trước khi ion H⁺ điện phân tạo thành khí H₂; cường độ dòng điện bằng nhau và không đổi trong các thí nghiệm trên. Tổng giá trị (x + y + z) bằng

\(\begin{array}{*{20}{c}}{(1)CuS{O_4}}\\x\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{ + 2NaCl}\\{2x}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} \to \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{Cu}\\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} + \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{C{l_2}}\\x\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{ + N{a_2}S{O_4}}\\{}\end{array}\) (số mol e trao đổi = 2x)

\(\begin{array}{*{20}{c}}{(2){H_2}S{O_4}}\\y\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{ + 2NaCl}\\{2y}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} \to \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{{H_2}}\\y\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} + \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{C{l_2}}\\y\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} + \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{N{a_2}S{O_4}}\\{}\end{array}\) (số mol e trao đổi =2y)

\(\begin{array}{*{20}{c}}{(3)2NaCl}\\{0,2}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} + \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{2{H_2}O}\\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} \to \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{{H_2}}\\{0,1}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} + \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{C{l_2}}\\{0,1}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} + \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{2NaOH}\\{0,2}\end{array}\) (số mol e trao đổi = 0,2)

\(\begin{array}{*{20}{c}}{(4)2{H_2}O}\\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} \to \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{2{H_2}}\\{0,2}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}} + \\{}\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}{{O_2}}\\{0,1}\end{array}\) (số mol e trao đổi =0,4)

Thí nghiệm 2 xảy ra các phản ứng (1), (2), (3)

Thí nghiệm 3 xảy ra cả 4 phản ứng

Do tại thí nghiệm (3) lượng Al₂O₃ bị hòa tan tối đa là 10,2 gam tức 0,1 mol, mà sản phẩm sinh ra hòa tan được Al₂O₃ là NaOH => Số mol NaOH = 2. Số mol Al₂O₃ = 0,2 mol

BTNT Na: 2x+2y+0,2=z (1)

Ở thí nghiệm 2 tổng khí thu được là 1 mol => x+2y=1 mol (2)

Có tổng số mol e trao đổi ở TN3 gấp 1,5 lần tổng số mol e trao đổi ở TN2

=> 2x+2y+0,6=1,5(2x+2y) (3)

Từ (1), (2), (3) => x=0,2 mol; y=0,4 mol; z= 1,4 mol

=> x+y+z=2,0 mol

Đáp án D